Вариаторы CVT – чтобы ненависть превратилась в любовь

Анатомия авто

К этим коробкам передач в России очень неоднозначное отношение. Многие их любят, но большинство автомобилистов – ненавидят. Часто, услышав аббревиатуру «CVT», покупатели напрочь отказываются приобретать автомобиль с КПП этого типа, а «знатоки» отзываются о вариаторах с большим скепсисом. Где правда, а где заблуждения? Надо ли настолько сильно бояться CVT? В данной статье мы ответим на эти вопросы подробно и объективно.

Что это такое и как расшифровывается?

CVT – аббревиатура от английского термина Continuously Variable Transmission, который на русский язык переводится, как «бесступенчатая трансмиссия». Ещё одно название таких механизмов – «вариатор». Термин происходит от латинского «variātor», что значит — «изменитель». Эти термины часто соединяют в пару «вариатор CVT» или используют по-отдельности, что сути никак не меняет. В водительском сообществе эти коробки передач получили симпатичное прозвище «варик».

Вариатор CVT – тип автомобильных автоматических коробок передач, в которых передаточные числа меняются бесступенчато в определённом диапазоне. Такие КПП используются не только в автомобилях, но и на мотоциклах, мопедах, скутерах, снегоходах и в некоторых других лёгких транспортных средствах.

В контексте рассматриваемой темы мы коснёмся сугубо автомобильной области применения вариаторов.

Как это работает?

Проделаем простейший опыт. Для этого нам потребуются: бухгалтерская резинка или небольшое резиновое кольцо, один тонкий фломастер, два фломастера среднего диаметра, и ещё один – толстый. Снимем с фломастеров колпачки. Левая рука будет играть роль двигателя, а правая – дифференциала и трансмиссии. Возьмём в левую руку тонкий фломастер, а в правую – толстый, и легонько растянем ими резинку. Пальцами левой руки начнём вращать тонкий фломастер. Резинка натянется и станет перематываться между фломастерами, заставляя вращаться толстый фломастер в правой руке. Легко заметить, что, повернув тонкий фломастер на два оборота – толстый совершит лишь один. Таким образом мы с Вами смоделировали низшую (аналогичную 1-й у МКПП) передачу CVT.

Проделаем то же самое с двумя фломастерами одинакового диаметра. Количество оборотов фломастера в левой руке будет точно таким же, как у фломастера в правой. Это наглядная модель средней передачи CVT (аналогичной 3-4-й у МКПП).

Теперь «двигателем» у нас будет толстый фломастер, а «дифференциалом с трансмиссией» – тонкий. Сделав один оборот толстым, заметим, что тонкий сделал их – два. То же самое происходит в вариаторе на высшей передаче (аналогично 6-й у МКПП).

Включите воображение, и представьте, что каким-то волшебным образом два фломастера могут сами менять свой диаметр, причём – пропорционально: насколько увеличивается первый, настолько же уменьшается второй, и наоборот. Созданный Вашим подсознанием «фильм» станет хорошей моделью принципа действия бесступенчатого редуктора, а иными словами — автомобильного «варика».

Как устроен и из чего состоит автомобильный вариатор CVT

Здесь тоже нет ничего сложного. Если за «точку отсчёта» взять двигатель, то CVT представляет собой собранные в одном модуле (узле, коробке передач) пять систем: муфта сцепления + бесступенчатый редуктор (он же – вариатор) + муфта включения заднего хода + система автоматического управления предыдущими системами + дифференциал. Несмотря на то, что «царём» в этой коробке передач является бесступенчатый редуктор, всеми процессами «рулит» система автоматического управления.

Зачем вариатору муфта сцепления?

Без муфты сцепления здесь – никак! Если её не будет, то, остановившись на светофоре, двигатель автомобиля заглохнет, как это бывает у начинающих курсантов автошкол, забывающих нажать левую педаль сцепления перед остановкой. У CVT муфта сцепления является ещё и «нейтралью», так как «фломастеры» в бесступенчатом редукторе находятся в зацеплении с «резинкой» постоянно, и «расцепиться» или вхолостую скользить друг по другу они не могут.

Муфты сцепления у автомобильных вариаторов бывают трёх типов: фрикционные, гидравлические (или гидромуфты) и гидротрансформаторы.

Фрикционные муфты сцепления «вариков» – многодисковые. Однодисковые, как на «роботах» – крайне редкое решение, применяемое в основном на миниатюрных японских «кей-карах» для внутреннего рынка и на мототехнике. Многодисковые муфты обычно имеют более двух пар ведущих и ведомых фрикционных дисков, своим видом отдалённо напоминающих оные у механических КПП или у фрикционов тракторов и танков.

Современная тенденция – применение муфт с так называемым последовательным смыканием и размыканием фрикционных дисков. Работает это так: в момент размыкания выходит из зацепления сначала первая, затем вторая, потом третья, и т.д. пара дисков. При смыкании, всё наоборот, соответственно. Это позволяет сцеплению работать быстро, даже молниеносно, но при этом — плавно, комфортно, без толчков и вибраций, незаметно для водителя и пассажиров. Технология заимствована, кстати, у гоночных автомобилей.

Управление смыканием/размыканием фрикционной муфты осуществляется аналогично «роботам» – сервоприводом или гидравликой. Конструкция привода относительно проста и незатейлива, а главное для нас, как для пользователей – все эти конструкции отработаны двумя десятками лет множеством автопроизводителей, поэтому хорошо известны и не доставляют «сюрпризов».

Выгоды и преимуществ фрикционных муфт в CVT

• Стопроцентная ремонтопригодность;
• Относительно простая, надёжная, легко диагностируемая и ремонтопригодная система управления муфтой;
• Устойчивость к ударным нагрузкам – при трансмиссионном ударе диски просто провернутся, проскользнут, без повреждений и поломок;
• Небольшая масса и компактные размеры. Вариаторы с фрикционными муфтами весят не больше «роботов» и сравнимы с ними по размерам, а значит легко размещаются в подкапотных пространствах небольших автомобилей, обеспечивая удобство для обслуживания и ремонта;
• Минимальная инерция и полное отсутствие насосных потерь. Это оценят водители со спортивным стилем управления автомобилем, и любители сэкономить – ведь снижается и расход топлива;
• Отсутствие необходимости во внешней или автономной системе охлаждения муфты. Тем более, что при использовании фрикционных муфт «мокрого» типа (диски работают в «масляной ванне») обеспечивается приемлемый теплоотвод даже в экстремальных условиях (пробки и бездорожье);
• Небольшой объём масла CVT – ведь оно нужно только для смазки бесступенчатого вариатора.

Недостатки фрикционных муфт CVT

• Склонность к перегреву при длительном движении в пробках или использования приёма «враскачку» на бездорожье. Недостаток компенсируется применением муфт «мокрого» типа, однако в особо экстремальных пробках с многочасовой «толкотнёй» это может «не спасти»;
• В случае некорректной работы или проблем с системой управления муфтой, фрикционные диски могут «поджариться» или «сгореть»;
• При критическом износе фрикционных дисков или проблемах в работе системы управления муфтой, при нормальном движении автомобиля возможны толчки, вибрации и прочие дискомфортные ощущения.

Гидравлические муфты имеют столь же массовое применение на вариаторных КПП, как и муфты фрикционные. Это объясняется несколькими неоспоримыми преимуществами их конструкции. Однако ряд «врождённых» недостатков сужает область их применения. Однозначно ответить «что лучше, а что – хуже» – невозможно! Всё слишком сильно зависит от того, какие потребности есть у покупателя и какими свойствами обязан обладать автомобиль, в каких дорожных условиях, климате и стране он будет эксплуатироваться, и др. Поэтому просто перечислим плюсы и минусы гидромуфт.

Уместно отметить частое применение комбинированных гидромуфт, имеющих дополнительную фрикционную муфту, задача которой – рассоединить двигатель с трансмиссией. В этом случае фрикционная муфта работает при положениях селектора управления CVT «P» («паркинг») и «N» («нейтраль»), а гидравлическая муфта работает во всех остальных режимах движения.

Выгоды и преимущества гидравлических муфт CVT (их всего два, но они – мощные)

• Комфорт – их главное преимущество! Старт автомобиля с места и общее его поведение в движении почти всегда происходит плавно и мягко;
• Сглаживание трансмиссионных вибраций и пульсаций крутящего момента. Косвенно это снижает нагрузки на двигатель, трансмиссию и кузов, увеличивая их надёжность и ресурс.

Недостатки гидромуфт CVT

• Полная неремонтопригодность (!) или крайне ограниченная ремонтопригодность. В случае повреждения или износа, неразборный «бублик» придётся менять целиком в сборе;
• Высокая сложность конструкции «вариков» с гидромуфтой, усложнение системы автоматического управления из-за увеличения количества каналов, клапанов, и прочих вспомогательных подсистем;
• Относительно высокие насосные потери из-за постоянного перемешивания и циркуляции масла. За это приходится платить увеличенным расходом топлива;
• Кратковременная устойчивость к ударным трансмиссионным нагрузкам. Есть риск, что при единовременном экстремальном ударе муфта может получить повреждение лопаток с последующим быстрым выходом из строя всей коробки передач;
• Склонность к перегреву масла CVT при движении в пробках, по бездорожью, в горной местности или при буксировании тяжёлых прицепов;
• Необходимость наличия системы внешнего охлаждения и очистки масла CVT;
• Больший (в несколько раз!), чем у фрикционных муфт, объём сменяемого масла при ТО и повышенные требования к соблюдению технического регламента. Отработавшее свой срок и загрязнённое масло может быстро привести в негодность гидроблок системы автоматического управления и/или «прикончить» остальные узлы и системы;
• Повышенные требования к качеству масла и его свойствам. Если масло не соответствует допуску производителя, оно «старое» или поддельное – большие проблемы начнутся быстро и неожиданно;
• Большая масса и размеры «вариков» с гидромуфтой, приближающиеся к гидромеханическим АКПП. Вариаторы с фрикционными муфтами обычно в 1.2-1.5 раз легче и меньше, чем CVT с гидравлическими муфтами. За большую массу приходится расплачиваться увеличенным расходом топлива.

Вариаторы, у которых вместо муфт сцепления установлен гидротрансформатор (ГТ), аналогичный гидромеханическим АКПП – экзотика. Однако в последнее время такие чудовищные по своей сложности агрегаты иногда появляются на дорогих кроссоверах и седанах. Среди общего количества автомобилей с CVT, таких – менее 10%, однако о них много пишут и много говорят, поэтому рассмотрим и эту конструкцию. Для экономии места и Вашего внимания, нужно будет прибавить перечисленное ниже к преимуществам и недостаткам вариаторов с гидромуфтой.

Выгоды и преимущества гидротрансформаторов CVT

• Компактные размеры бесступенчатого редуктора, т.к. к его передаточным числам добавляется диапазон ГТ;
• Возможность управления передаточными числами в широких пределах и более точно;
• Ещё более высокий комфорт;
• Теоретически — повышенная устойчивость к ударным нагрузкам от трансмиссии.

Недостатки гидротрансформаторов CVT

• Чудовищная сложность системы автоматического управления;
• Увеличенная масса CVT с ГТ, часто превышающая массу аналогичных по классу АКПП;
• Огромный объём сменяемого масла;
• Особое масло, совмещающее свойства масел для вариаторов и жидкостей ATF;
• Высокая цена «особого» масла;
• Повышенные требования к качеству и свежести масла;
• Строгость соблюдения периодичности смены масла и обслуживания;
• Необходимость наличия мощной системы охлаждения и очистки масла;
• В случае поломки – очень сложный и дорогой ремонт, а чаще — его невозможность.

Редкость использования CVT с ГТ во многом объясняется тем, что теряется сам смысл применения такого вариатора. Гидромеханические АКПП по сравнению со столь сложной бесступенчатой КП более рациональны и выгодны не только по конструктивно-компоновочным соображениям, но и по финансовым.

Всё — просто! … или как устроены бесступенчатые редукторы и какими они бывают

• Две пары конических шкивов;
• Передаточный ремень.

Вспомните опыт с фломастерами и резинкой. Пары конических шкивов здесь играют роль «волшебных» фломастеров, меняющих свой диаметр, а роль резинки играет ремень.

Пару конических шкивов легко представить так: возьмите два чайных блюдца, мысленно просверлите их в центре донышек, оденьте оба блюдца на подходящий карандаш донышками друг к другу. Карандаш будет являться осью пар шкивов. Проделайте то же самое со второй парой блюдец. Теперь представьте, что на одной оси (карандаше) пара блюдец сдвигается друг к другу, а на другой – пропорционально раздвигается. Расстояния между осями-карандашами – неизменное.

Если мысленно поместить в зазор между блюдцами резиновое кольцо, слегка растянуть его, начать вращать пары блюдец, то мы увидим, что, сдвигая блюдца одной пары – резиновое кольцо начнёт перебегать на больший диаметр, а у второй пары – на меньший, раздвигая их. Соответственно увеличится скорость вращения второй пары. Если блюдца первой, ведущей пары, начать раздвигать, то кольцо переместится на меньший диаметр, блюдца ведомой пары сдвинутся и кольцо перейдёт на больший диаметр, а скорость вращения уменьшится.

Вот так и работает бесступенчатый редуктор.

У автомобильного «варика» пары шкивов имеют строго коническую форму. Шкивы изготовлены из высокопрочной стали особой марки. Фрикционная поверхность, которой касается ремень, имеет повышенную твёрдость и при изготовлении обычно подвергается поверхностной закалке током высокой частоты (ТВЧ).

Ремни у бесступенчатого вариатора, разумеется – никакие не кожаные, не резиновые и даже не пластмассовые или пластиковые, а только металлические, причём – из особой стали, наборные.

• Клиновые;
• Штифтовые (альтернативные названия: цепные или просто – цепи).

Клиновые ремни – наиболее распространены. Штифтовые – из-за ряда «врождённых» недостатков стремительно «вымирают».

Клиновые ремни состоят из двух каркасных направляющих стальных лент и нескольких сотен стальных рабочих пластинок (рабочих элементов), по своей форме напоминающих клин.

Направляющие каркасные ленты изготовлены из пружинной стали и имеют многослойную конструкцию (для большей прочности). Задача лент – сохранять постоянный диаметр ремня и удерживать рабочие пластинки вместе в одном замкнутом «пакете». Лентам необходимо иметь высокую гибкость, минимальную массу, но при этом максимальную прочность на разрыв.

Клиновые пластинки изготавливают из высокопрочной закалённой стали. Их боковые стороны, которые касаются поверхности конусов шкивов являются рабочими. Благодаря трению, цепляясь рабочей поверхностью за конус шкива, пластинка передаёт усилие находящейся перед ней, та – предыдущей, а предыдущая – той, что перед ней. И так – по кругу «по цепочке». Поэтому клиновой ремень является – толкающим.

Штифтовые ремни отдалённо напоминают велосипедную цепь. Вариаторные цепи тоже состоят из штифтов, являющихся осями звеньев, и нескольких пластинок, которыми штифты соединены друг с другом в замкнутую конструкцию. В отличие от клинового ремня, у цепи усилие передаётся за счёт трения торцев штифтов о поверхности конусов шкивов. То есть, рабочая поверхность штифтов – их торцы. Войдя в контакт с поверхностью конуса, штифт тянет своими пластинками следующий, этот следующий – тот, который за ним, и так далее, опять-таки – как у цепи велосипедной. Поэтому штифтовой ремень является – тянущим.

Считается, что цепные ремни способны работать с большими крутящими моментами, чем клиновые. Но это одно из заблуждений. Действительно, в пятне контакта торца штифта с поверхностью конуса шкива развивается большее давление и трение. Общая суммарная площадь пятен контакта штифтов, находящихся в зацеплении – в десятки раз меньше, чем таковая у клинового ремня. Однако за это приходится платить во много раз большими потерями на трение (снижение КПД), быстрым износом торцев штифтов и рабочих поверхностей шкивов, увеличенным риском повреждения фрикционных поверхностей при ударных нагрузках (задиры и борозды) и повышенными тепловыми нагрузками.

По сумме преимуществ и недостатков применение клиновых ремней оказывается более выгодным и технически оправданным, чем штифтовых цепей. Поэтому штифтовые ремни стремительно «вымирают».

• Большая масса, что ухудшает разгонную динамику и увеличивает расход топлива;
• Большие потери на трение между элементами цепи;
• Склонность к самозаклиниванию (при трансмиссионном ударе толкающий клиновой ремень уходит на больший диаметр шкивов, тянущий штифтовой ремень – на меньший);
• Неизбежные микровибрации при перемещении звеньев;
• Ускоренное «старение» масла и преждевременное истощение его свойств;
• Необходимость более частой смены масла и тщательного обслуживания цепного CVT;
• Меньший ресурс и «ходимость» цепи относительно клинового ремня.

ЗХ, САУ и Дифф – не просто буквы и вспомогательные системы

Муфта включения заднего хода (ЗХ), ещё называемая «реверс-редуктором», у CVT в большинстве случаев представляет собой простой по конструкции планетарный редуктор с одной – двумя парами фрикционов. Устанавливается муфта ЗХ между бесступенчатым редуктором и дифференциалом.

В виду простой планетарной конструкции и несложного привода, процесс включения/выключения заднего хода на автомобилях с вариаторами обладает одним преимуществом по сравнению с другими КПП, в том числе и механическими. Это преимущество – в скорости переключений, изменении направления движения автомобиля на обратное, и почти такой же набор передаточных чисел для движения — как вперёд, так и назад. В самом деле – чтобы включить ЗХ, гидравлике системы управления нужно лишь зажать фрикционы его муфты, что она делает практически мгновенно. Это свойство полезно при движении автомобиля по глубокой грязи или снегу, когда требуется воспользоваться приёмом «враскачку».

Развенчиваем миф о том, что мол «приём «враскачку» для вариаторов вреден». Всё совершенно не так! Как раз на муфту сцепления и бесступенчатый редуктор многократные переключения «вперёд – назад – вперёд – назад — …» никакого отрицательного влияния не оказывают, так как в этом процессе они не участвуют, а всю нагрузку берут на себя фрикционы муфты ЗХ, имеющие, как правило, большой запас по прочности и износу.

Разумеется, что «сдуру можно сломать всё, что угодно»! И, если во время «раскачки» бездумно жать на педаль газа, заставляя автомобиль буксовать и зарываться всё глубже, испытывать сильные трансмиссионные удары, то можно «сжечь» фрикционы муфты ЗХ за одну, в общем то несложную «бездорожную коллизию», как и «поджарить» все элементы CVT. И в этом несчастье никакой вины ни одного элемента вариатора, как и вины его недостатков – не будет.

Системы автоматического управления муфтами вариатора и его бесступенчатым редуктором по своему принципу действия обычно не отличаются от таковых на гидромеханических АКПП и состоят из почти тех же элементов. Небольшое отличие лишь в том, что у «автоматов» исполнительная гидравлика зажимает/отпускает ленточные тормоза и/или фрикционы рядов планетарной КПП, а у вариаторов – пропорционально меняет давление в управляющих гидроцилиндрах ведущей и ведомой пар конических шкивов, сдвигая одну и раздвигая другую. Разумеется, системы автоматического управления CVT могут отличаться по конструкции в зависимости от типа муфт сцепления и/или ЗХ.

Ахиллесова пята любой автоматической системы управления – гидроблок с электрогидравлическими клапанами. Если масло CVT свежее и чистое, то всё работает – идеально. Но если масло «старое», загрязнённое продуктами износа и потерявшее свои свойства – на стенках масляных каналов неизбежно накапливаются вредные отложения, мусорная «пудра» забивает каналы и выводит из строя гидроклапаны, а при наличии гидромуфты (тем более – гидротрансформатора) всё это скапливается внутри неразборных «бубликов», приводя в некоторых случаях к дисбалансу и преждевременному износу подшипников.

В принципе – всё это актуально не только для САУ вариаторов, но и для любых систем подобного типа самого широкого спектра автоматических коробок передач автомобилей «с двумя педалями».

Дифференциал в едином блоке с главной передачей (ГП) и местами присоединения приводных валов у вариаторов — точно такие же, как у «механики», «автоматов» и «роботов». Отличия могут быть лишь в специфике конкретного автомобиля, никак не связанной с типом и видом его КПП.

Общие преимущества и недостатки CVT

Этой статьёй мы не ставили себе задачу поставить двоеточие в легендарной дилемме «казнить нельзя помиловать» по отношению к вариаторам! Мы считаем, что CVT – такая же заслуживающая Вашего внимания автоматическая коробка передач, как классический «гидроавтомат» и любая другая из совершенных. В заключительной части статьи Вы об этом узнаете. Но следуя принципам справедливости, мы обязаны перечислить вариаторные «Pro et Contra», чтобы «расставить все точки над i», и Вы могли принять взвешенное, осмысленное, а значит – правильное решение о покупке того или иного автомобиля, с АКПП или «вариком».

Общие Плюсы CVT

• Теоретически: более высокий КПД по сравнению с гидромеханическими «автоматами», т.к. двигатель при наличии вариатора всегда работает в наиболее эффективном режиме при рациональном передаточном числе трансмиссии;
• Теоретически: лучшая среди всех КПП динамика, т.к. двигатель при разгоне всегда работает в зоне оборотов максимума развиваемого крутящего момента (вспомните слова великого Энцо Феррари: — «лошадиные силы продают автомобиль, а выигрывают гонки – ньютоны-на-метр»);
• Комфорт! Это – бесспорно! … но (как мы выясним в «минусах») — относительно. Действительно – у CVT априори отсутствуют толчки, вибрации и «разрыв потока мощности», из-за чего все процессы изменения скорости движения происходят плавно и незаметно;
• Мгновенное изменение направления движения на противоположное (эффективно во время использования приёма «враскачку» при движении по «среднему» бездорожью);
• Почти одинаковый набор передаточных чисел для езды вперёд и назад. Правда, мы конечно понимаем, что езда задним ходом на больших скоростях – удел каскадёров, а не обычных водителей, но … А вдруг, для какого-то читателя это будет важным? Значит «чернила» нами будут использованы не зря!

Все остальные плюсы – такие же, как у любой другой автоматической коробки передач.

• В реальности: КПД у вариаторов — не выше или сравнимый с гидромеханическими АКПП. Причина в неизбежно увеличенных потерях на трение и тем более – насосных потерях при наличии гидромуфты или ГТ. Причём: если у абсолютно нового «варика» КПД действительно может быть выше, чем у гидромеханических «автоматов», то через небольшой промежуток времени, по мере исчерпания ресурса, его КПД начинает снижаться и проигрывать «автоматам» из-за последствий естественного износа рабочих поверхностей, как и неизбежного рассогласования передаточных чисел и характеристик двигателя;
• В реальности: динамика автомобилей с CVT хуже, чем у «автоматов» из-за повышенного трения между пластинками ремня и конусами шкивов в момент разгона, а также из-за неизбежного «запаздывания». Ведь ремень не может мгновенно переместиться на другой диаметр шкивов и изменить передаточное число – для этого ему нужно время, которое даже у самых быстродействующих вариаторов составляет около 0.5-1.5 секунды. Современные гидромеханические АКПП этого недостатка лишены, так как способны переключаться за 0.1-0.3 секунды;
• Звуковой дискомфорт – когда при разгоне автомобиля с вариатором его двигатель «воет на одной ноте». Частично этот недостаток решается дополнительной шумо- и звукоизоляцией салона, однако полностью избавиться от неприятных «визжащих» звуков мотора – не удаётся;
• CVT – не для бездорожья! Трансмиссионные удары, неизбежно появляющиеся при езде по пересечённой местности, способны «прикончить» вариатор за пару десятков тысяч километров пробега;
• Внедорожные проблемы «вариков» усугубляются тем, что вариаторы априори «держат» двигатель на оборотах максимального крутящего момента, а при езде по грязи, скользкой или зыбкой поверхности, это грозит резкой пробуксовкой ведущих колёс и/или частыми «зарываниями». В какой-то мере этот недостаток компенсируется наличием систем подрулевых лепестков (для принудительного «ухода на одну-две передачи вверх») или «зимним режимом» вариатора (обычно включается кнопкой с символом «снежинка»), но пользование этими функциями требует от водителя соответствующего опыта, знаний и навыков вождения;
• CVT – не для ровных шоссейных трасс и круиз-контроля! При длительном равномерном движении на одном передаточном числе пластинки ремня вариатора постепенно «прогрызают» на поверхности шкивов плавные «канавы». Геометрия конусности нарушается. Это приводит к некорректной работе и лавинообразному увеличению износа поверхностей трения ремня и шкивов.
• «Эффект старения» — постепенное и неизбежное ухудшение работы вариатороной КПП, прямо пропорциональное степени износа его ремня и шкивов. Износ рабочих поверхностей пластинок приводит к изменению их ширины, а значит и профиля всего ремня. Износ рабочих поверхностей шкивов приводит к изменению их конусности. Таким образом, при одинаковых режимах работы двигателя, передаточные числа у нового вариатора и изношенного – будут отличаться. Опасность этого процесса в том, что он совершенно незаметен для водителя из-за растянутости во времени. Ощутить его можно только при сравнении двух одинаково «здоровых» автомобилей: нового, и с пробегом 100-150 000 км. Частично этот неприятный эффект компенсируется введением в ПО системы автоматического управления компенсационных поправок, однако полностью избавиться от его негативного влияния — невозможно. Гидромеханические «автоматы» априори лишены этого недостатка;
• Неремонтопригодность или ограниченная ремонтопригодность. Конструкция любого вариатора такова, что для его ремонта требуется большое количество специфического оборудования и высокой квалификации персонала СТО. Это могут себе позволить только специализирующиеся на ремонте вариаторов мастерские. В каталогах автопроизводителей, в подавляющем большинстве случаев, запасные части для ремонта CVT – отсутствуют. Такие запасные части доступны исключительно специализированным сервисным сетям и поставляются компаниями, не связанными напрямую с дилерскими сетями автомобильных марок;
• Необходимость наличия у вариаторов мощной системы охлаждения и фильтрования масла CVT. Как правило, бесступенчатые КПП, вне зависимости от марки, модели и производителя, не имеющие подобной системы – «долго не живут» и требуют ремонта уже к 50-70 000 км пробега.

Есть ещё насколько «моментов», по отношению к CVT, на которых хотелось бы заострить Ваше внимание:

Самое «тонкое место» вариаторов, источник потерь и потенциальных проблем — трение между пластинками клинового ремня (торцами штифтов цепи) и поверхностью конусов шкивов. Их свойства должны удовлетворять несовместимым требованиям – рабочая поверхность пластинки обязана иметь максимальный коэффициент трения с рабочей поверхностью шкива, но при этом он должен быть минимальным в вертикальном направлении для возможности скольжения и перемещения ремня на больший или меньший диаметры с целью изменить передаточное число. Это предъявляет повышенные требования к термообработке рабочих поверхностей пластин и шкива.

Если их закалить для получения максимальной твёрдости и минимального износа – пластины будут скользить по его поверхности, как по льду. Вариатор не сможет работать. Если пластики и шкив сделать «мягкими», то ремень будет «закусывать», возрастёт износ, нарушится геометрия поверхностей трения, увеличится температура в пятне контакта, и другие неприятности. Поэтому материалы, термообработка и твёрдость трущихся поверхностей CVT – всегда компромисс.

Повышенные требования к качеству каждого, даже мельчайшего элемента бесступенчатого редуктора – ещё одно «слабое звено» вариаторов. Если из нескольких сотен пластинок ремня, одна окажется «сырой» или бракованной – она сразу же становится очагом повышенного износа, который вскоре «прикончит» все остальные «здоровые» детали.

Ещё один источник фрикционных потерь в CVT – внутреннее трение между элементами ремня. Эти потери почему-то мало кто учитывает, но они есть, и – немалые. У штифтового ремня эти потери больше, чем у клинового, но и он, из-за огромного количества пластинок, особой «бережливостью» не отличается. Причём, трение здесь – везде. А неотвратимыми следствиями трения всегда являются – износ, нагрев, появление «металлической пудры» и продуктов окисления в масле.

Масло для «вариков» нужно особое, высококачественное, а значит – дорогое. Как мы выяснили, вариаторной жидкости приходится одновременно обеспечивать противоречивые требования по трению пластинок и шкивов, при этом одновременно быть и «трансмиссионкой», и «гидравлическим» и «трансформаторным» маслом. Поэтому масла для CVT имеют мало общего с жидкостями ATF или маслами для DSG, а их свойства – ещё один рациональный компромисс.

Попутно развенчаем ещё один миф, что мол «масла для вариаторов – двухфазные». Как известно, любое вещество на планете Земля может быть в четырёх состояниях (фазах): твёрдом, жидком, газообразном, и в виде плазмы. Авторы мифа о «двухфазности» масла CVT, вероятно считают, что в точке контакта рабочих поверхностей пластинки и шкива происходит некий локальный разогрев, и масло испаряется, в результате чего обеспечивается заданный коэффициент трения. Но если б такое происходило в реальности, вариатор не смог бы «прожить» в добром здравии и тысячи километров. Ещё раньше – его масло утратило бы все свои свойства. Ведь во время испытаний на «кипячение», даже лучшие синтетические моторные масла приходят в негодность через пару часов таких «пыток». Миф о «двухфазности» — красивый, но не имеющий ничего общего с происходящим на самом деле.

Ещё один миф – о якобы дешевизне производства вариаторов. Мол – вариаторы имеют меньшую себестоимость, чем гидромеханические «автоматы», поэтому их любят автопроизводители. Заблуждение в том, что «варики» как раз — отнюдь не дёшевы в разработке и производстве. Яркое доказательство этому – если рядом положить и полностью разобрать «до винтика» гидромеханическую АКПП и CVT, то после раскладки всех деталей, будет видно, что у «автомата» их подавляющее число — «монолитные» и «крупные», а их количество относительно невелико, по сравнению с вариатором, у которого один только ремень состоит из двух каркасных лент и нескольких сотен (!) маленьких прецизионных пластинок. Подобная сложность – сама по себе снимает вопрос о вымышленной «незатейливости» производства CVT. Другое дело, что несколько компаний, благодаря узкой специализации, опыту и ноу-хау, всё-таки смогли наладить крупносерийное производство разнообразных вариаторов весьма высокого качества.

Слово «несколько» употреблено здесь не зря. Производством вариаторов в мире занимаются всего четыре компании (производителей «автоматов» намного больше), перечислить которые не составит труда: Aisin AW (Япония), Jatco (Япония), Punch Powertrain (Нидерланды и КНР) и Subaru (Япония).

У читателя может сложиться неверное мнение, что мы, «в пух и прах» раскритиковав вариаторы и перечислив их недостатки, наводим его на мысль об отказе от покупки автомобилей с CVT, так как эти КПП ненадёжны и доставляют много проблем. Это – не так! У вариаторов есть много преимуществ по сравнению с другими КПП. Количество их приверженцев немногим уступает числу любителей «автоматов» иных конструкций. Вариаторы – просто они ДРУГИЕ, чем гидромеханические АКПП, и имеют такое же право на жизнь и Ваш выбор. А для того, чтобы «варики» служили долго и надёжно, достаточно знать некоторые особенности их эксплуатации.

Что делать, чтобы CVT жил «вечно»

• Менять масло в вариаторе через 20-30 000 км (но не реже и не дольше) или 1 раз в 2 года. Про сообщения сотрудников официальных дилеров и указания в руководствах по эксплуатации о якобы «вечном» масле, «не требующем замены в течение всего срока службы автомобиля» – забыть!
• Масло (жидкость CVT) применять только с соответствующим допуском производителя транспортного средства. Не слушайте никаких «добрых советов»! Применять жидкость только ту, в стопроцентной подлинности которой Вы уверены — стопроцентно! Если будет использовано поддельное масло, или не имеющее допуск производителя автомобиля – «варик» вскоре потребует дорогого ремонта.
• Жидкость CVT следует покупать только у официальных дилеров или в «проверенных» автомагазинах, болеющих за свою высокую репутацию.
• При смене жидкости обязательно менять её фильтр (если таковой предусмотрен конструкцией вариатора).
• Не реже 1 раза в год подвергать внешней очистке радиаторы охлаждения вариатора. Не допускать засорения радиаторных сот дорожным мусором, насекомыми и пылью.
• Через каждые 50-70 000 км пробега промывайте радиаторы изнутри, лучше – демонтировав его/их с автомобиля.
• Если радиатор охлаждения и/или фильтр очистки масла у вариатора Вашего автомобиля отсутствуют – установите их! В России есть несколько компаний, которые занимаются производством и установкой систем охлаждения и фильтрования масла CVT. Их легко отыскать в Интернете. Будет достаточно назвать марку и модель Вашего «железного друга», его двигатель и год выпуска, и сотрудник компании тут же подберёт необходимый комплект элементов сверхполезной для здоровья вариатора системы.
• В дальних поездках по ровным шоссе – избегайте длительной езды с включённым на одной скорости круиз-контролем, изменяйте скорость (плюс/минус 5-10 км/ч) каждые 10-15 минут движения. Большинство современных систем криз-контроля оснащены плавной регулировкой скорости. При наличии такой системы на Вашем автомобиле, слегка изменять скорость – легко и удобно.
• Насколько возможно – не ездите по пересечённой местности, по камням, корням и др. А если вдруг так получилось – соблюдайте максимальную осторожность. Минимизируйте возможность получения трансмиссией Вашего автомобиля ударных нагрузок.
• При вынужденной езде по бездорожью, если Ваш автомобиль оснащён подрулевыми клавишами-«лепестками» для принудительного изменения передаточных чисел трансмиссии — «повышайте передачу», чтобы к ведущим колёсам не поступал слишком высокий крутящий момент, и он не «зарылся» и не увяз. Если присутствует «зимний» режим работы вариатора (кнопка с символом «снежинки», находящаяся радом с селектором КПП) – включите его при езде по грязи и скользкому дорожному покрытию.
• Автомобиль, оснащённый CVT – не тягач! Забудьте о длительном (более 100 километров) буксировании прицепов с катером, снегоходом, гидроциклом или другим грузом массой более 200 кг. В виде исключения – можно отбуксировать другой автомобиль (например – с «умершим» мотором или разбитый, но способный «катиться») на СТОА. Но делать это следует с соблюдением максимальной осторожности, с минимальными нагрузками на трансмиссию и мотор Вашего «железного друга».
• На бездорожье – не вздумайте вытаскивать другой автомобиль, застрявший в грязи! Пары десятков рывков будет достаточно, чтобы вариатор «умер». После этого спасать придётся уже вас двоих.
• Если вдруг с оснащённым CVT автомобилем произойдёт неприятность, и его придётся буксировать, то следует соблюдать то же правило, что и при наличии АКПП — принцип «три – пятьдесят», то есть: со скоростью не более 50 км/ч, на расстояние до остановки не более 50 км, после чего около 50 минут дать коробке передач «остыть». А лучше всего – перевезти машину на эвакуаторе.
• Рекомендация: если есть возможность и финансовые средства на мероприятие по установке дополнительной шумо- и виброизоляции салона – сделайте это! Пусть «поющий на высокой ноте» двигатель не раздражает Вас и пассажиров Вашего автомобиля.
• Зимой, особенно при сильных морозах, перед тем, как отправиться в путь – прогрейте автомобиль с CVT хотя бы в течение 5 минут. Во время прогрева – не «газуйте»: это никак не ускорит процесс, но может доставить неприятности насосу «варика» и муфте сцепления. Начинайте движение плавно, без резких ускорений и сбросов газа. Если вариатор оснащён функцией «зимний режим» – обязательно нажмите кнопку со «снежинкой», когда температура воздуха опускается ниже 0°С. Этот режим защитит трансмиссию от перегрузок и будет обеспечивать безопасное движение в зимних условиях.

«Предупреждён – значит вооружён» – гласит старинная английская пословица. К отношению автолюбителей в адрес вариаторов она имеет самое прямое отношение, как и к смыслу нашей статьи. Теперь рассуждать о «вариках» Вы сможете спокойно и обдуманно, а решение о покупке того или иного автомобиля будет принято Вами аргументированно и позитивно. Начав эксплуатацию автомобиля с CVT Вы быстро убедитесь, что эта коробка передач ни в чём не уступает классическим «автоматам», доставляя удовольствие от вождения.

А скептикам Вы можете смело ответить словами Максима Горького: — » Доказывать человеку необходимость знания — это все равно что убеждать его в полезности зрения».

Как работает вариатор? 7 преимуществ кпп

Конструкцией вариатора предусмотрена плавная передача крутящего момента от двигателя на колеса автомобиля. Что такое вариатор и основное отличие вариаторной коробки от других аналогов – отсутствие передач.

Передаточные отношения здесь меняются как в автоматическом, так и в ручном режиме. Вариатор – это упрощенное название автоматической коробки передач вариаторного типа.

Еще ее обозначают латинскими литерами CVT, расшифровка – Continuously Variable Transmission, дословный перевод – трансмиссия бесступенчатая.

Как работает вариатор

Автомобили, оборудованные вариаторной трансмиссией, внешне очень похожи на машины с коробкой автомат. Что такое вариатор на автомобиле? По аналогии с другими трансмиссиями, в конструкцию коробки передач CVT тоже входят две педали, селектор переключения режимов. Режимы вариатора имеют те же обозначения:

1. Р – паркинг.
2. R – реверс.
3. N – нормаль.
4. D – драйв.

На первый взгляд устройство трансмиссий совпадает. Однако, принцип работы вариатора CVT отличается от традиционной АКПП. Здесь полностью отсутствуют фиксированные передачи, нет нумерованных первой, второй и прочих скоростей.

Коробка вариатор обладает огромным количеством передач, переход с одного режима на другой осуществляется совершенно незаметно и плавно. В процессе эксплуатации транспортного средства, оснащенного вариатором, водитель не ощущает рывков, толчков и пинаний.

Независимо от того, трогается машина, разгоняется или тормозит, вариатор постепенно меняет передаточное отношение без резких движений, рывков.

Разновидности коробок-вариаторов

В зависимости от конструкции механизма и области применения, вариаторы CVT подразделяются на следующие виды:

1. Клиноременной вариатор.
2. Цепной.
3. Тороидальный.

Самый распространенный вариант исполнения – клиноременной вариатор.

Немного теории:

чтобы понять принцип действия клиноременной передачи, рекомендуется представить два шкива сложной конструкции, взаимно отдаленные на небольшое расстояние;
каждый шкив вариатора состоит из двух конусообразных дисков, верхушки которых сходятся и расходятся;

оба шкива огибает специальный ремень.

Устройство вариаторной коробки передач

В состав каждого шкива входят по два конуса 20°, которые отцентрированы вершинами относительно друг друга. Клиновидный ремень вариатора входит в меж-конусное пространство. Свое название ремень получил, благодаря оригинальной форме сечения в виде буквы V. Такой профиль позволяет увеличить площадь контакта, силу трения между ремнем и шкивами вариатора.

Сближение конусов приводит к увеличению диаметра шкива. Соответственно, при их разведении – он уменьшается (эффект переменного рабочего диаметра шкива). Шкивы переменного диаметра расположены строго попарно.

Один из них – ведущий (входной), он является продолжением коленчатого вала силового агрегата.

Ведущий шкив вариатора передает вращение на второй (ведомый) шкив, элементы коробки передач, трансмиссию, колеса автомобиля.

Существует термин «радиус основного тона», он характеризует расстояние от ремня до центров клиновидных шкивов. Когда шкивы вариатора разведены и находятся максимально далеко друг от друга, этот параметр минимален.

При максимальном сближении конусов ремень перемещается к наружному краю, увеличивая радиус. Отношение радиусов основного тона, ведущего и ведомого шкивов, регулируется специальным устройством бортового компьютера.

Интересно: Если на одном из шкивов вариатора увеличивается радиус охвата, на другом, он синхронно уменьшается. Благодаря данному эффекту, ремень находится постоянно в натянутом состоянии.

При взаимном изменении радиусов создается бесконечное множество передаточных отношений – от минимального до максимально высокого. Например, если радиус основного тона на ведущем шкиве очень маленький, на ведущем он приближается к максимуму.

При этом скорость вращения выходного вала низкая, что соответствует пониженной передаче автомобиля. Для увеличения скорости машины достаточно сблизить конусы ведущего шкива вариатора.

Изменяя радиусы охвата на ведущем и ведомом шкивах, можно получить бесконечное множество значений передаточного числа вариатора. В коробке передач CVT шкивы, размещенные на ведущем и ведомом валах, оборудованы специальным гидроприводом, при помощи которого конусообразные половинки синхронно сдвигаются/раздвигаются. При этом передаточное число вариатора изменяется в широких диапазонах.

Чтобы обеспечить движение автомобиля в режиме заднего хода, в конструкцию коробки вариатор включен набор шестерен (планетарный механизм). При помощи включения зубчатых зацеплений в заданном порядке, выходной вал вариатора может изменять направление вращения.

Помимо трех основных компонентов, описанных выше, в состав системы электронного управления вариатора также входят различные датчики, микропроцессоры. Бортовой компьютер, встроенный в трансмиссию, управляет положением конусообразных шкивов вариатора, исходя из нагрузок и скорости передвижения транспортного средства.

Устройство клиновидного ремня

Ремень в клиноременном вариаторе CVT отличается сложным устройством. Благодаря использованию новейших материалов, ремни вариаторов очень надежны и эффективны. Вместо цепей и резиновых ремней, огибающих шкивы, в коробках вариатор применяются гибкие металлические ремни клиновидной формы (наборные металлические ленты).

Схема устройства металлического ремня вариатора:

Основой высокопрочного ремня вариатора служат тонкие полоски упругой стали (количество полос равно 9 – 15 штук), которые скреплены при помощи пластин сложной формы. Эти детали имеют форму трапеции, они плотно нанизаны на стальные ленты. Материал изготовления скрепляющих пластин – углеродистая легированная сталь высокой прочности.

Основные преимущества клиновидных стальных ремней:

1. Сверхвысокая прочность ремня вариатора.
2. Отсутствие эффекта проскальзывания.
3. Повышенная жесткость изделия при передаче усилий на сжатие (толкающий ремень).
4. Способность передавать максимальный крутящий момент от силового агрегата на ходовую часть.
5. При работе вариатора ремень не издает много шума.

Общий вид клиновидного ремня CVT:

Интересно: Для технического обслуживания клиновидной цепи вариатора используется специальный масляный состав. Смазочная жидкость способна изменять свои характеристики под воздействием повышенного давления в местах контакта пластин с поверхностью шкива. В результате чего, цепь вариатора CVT передает заданные усилия без проскальзывания и трения даже в условиях маленькой площади контакта.

Особенности управления коробкой вариатором

Когда автомобиль, оснащенный стандартной коробкой автомат, набирает скорость, приходится раскручивать обороты двигателя перед включением каждой передачи. Автомобиль с вариатором разгоняется при постоянных оборотах силового агрегата. На основании программы управления, выбранной водителем, вариатор самостоятельно изменяет передаточное число трансмиссии.

При подъемах на возвышенность, преодолениях преград или торможениях водитель нажимает на педаль газа, а вариатор автоматически снижает передачу. В это время диски шкивов синхронно передвигаются (сходятся/расходятся), занимают заданное положение, чтобы обеспечить требуемую величину момента кручения выходного вала вариатора.

При помощи электроники, коробка вариатор CVT может резко переключаться, например, перескакивая с виртуальной шестой на восьмую передачу. Или, по желанию водителя, можно постепенно переходить на следующий режим с имитацией последовательного переключения.

Где применяются вариаторы CVT

Благодаря простоте конструкции и комфортности управления, коробки передач вариаторного типа устанавливаются на автомобилях известных производителей: AUDI, INFINITY, NISSAN и др.

Вариаторы также нашли широкое применение в следующих механизмах и технических устройствах:

1. Сверлильные станки.
2. Тракторы и прочие сельхоз машины.
3. Мотороллеры.
4. Снегоходы.

Коробка вариатор, плюсы и минусы

При сравнении КПП вариаторного типа с классической коробкой автомат, выясняется, что АКПП состоит из многочисленных шестерен, валов, синхронизаторов, муфт, тормозов, гидравлической системы, плиты с масляными каналами и пр. Вариатор отличается простотой конструкции. В его состав входят только три основных компонента: ведущий и ведомый шкивы, а также приводной ремень.

Коробки вариаторы набирают популярность среди автопроизводителей и владельцев автомобилей, благодаря большому количеству достоинств:

1. Возможность набирать и снижать скорость без переключения режимов.
2. Плавность передвижения автомобиля при изменении скоростей вариатора.
3. Стабильность показателей мощности, вне зависимости от скорости машины.
4. Существенная экономия топлива.
5. Чуткая реакция электронной системы вариатора на изменения характера дороги (движение по скользкой дороге, на подъем, под уклон).
6. Отсутствие вынужденного замедления (авто не снижает скорость даже при преодолении подъемов).
7. Минимальные потери мощности вариатора, в сравнении с АКПП.
8. Отличная динамика разгона.
9. Стабильность оборотов двигателя.
10. Меньшие выбросы вредных веществ.
11. Простота устройства, минимальное количество рабочих элементов.

Благодаря сравнительно небольшому количеству составляющих, вариатор имеет намного меньший вес, чем аналогичная коробка автомат.

Вариаторы обладают простой конструкцией, но это не исключает необходимости регулярного технического обслуживания. Больше всего хлопот и неприятностей доставляет ремень вариатора CVT.

Кроме компьютерной диагностики, здесь требуется производить замену клиновидных или цепных ремней после каждого пробега, равного 50 – 60 000 км. Бывают случаи, когда ремень вариатора нужно менять намного раньше.

Все зависит от марки машины, модели вариатора, условий эксплуатации автомобиля.

Читайте также… Трактора- ДТ 75М: Трансмиссия. Двигатель и габариты

Наряду с очевидными преимуществами, коробка вариатор обладает определенными недостатками:

• Вариатор плохо переносит усиленные нагрузки.
• Его редко устанавливают на внедорожники, которые эксплуатируются на тяжелых трассах.
• Сравнительно небольшой срок эксплуатации.
• Трудно найти квалифицированного специалиста по ремонту и восстановлению работоспособности вариаторов.
• В мастерских автосервиса часто предлагают полностью заменить поломанный вариатор на новый дорогостоящий механизм. Стоимость нового вариатора составляет более 30% от общей цены на автомобиль.

Внимание: Многие водители отмечают в поведении вариатора некоторую медлительность при переключении передач – эффект задумчивости. Не всех автовладельцев удовлетворяет задержка в одну-две секунды.

Устройство тороидального вариатора

В отличие клиноременной конструкции, вариатор тороидального типа состоит из двух дисков, выполненных в виде вогнутых криволинейных поверхностей.

Вращение от ведущего элемента на ведомый передается при помощи специального ролика скользящего действия. При его наклоне и перемещении к наружному диаметру ведомого диска происходит увеличение передаточного числа.

Соответственно, при наклоне ролика в противоположную сторону и смещении к центру диска, передаточное отношение вариатора снижается.

Схема устройства и принципа действия тороидального вариатора:

Основные требования к тороидальным вариаторам: высокий коэффициент полезного действия, длительный срок эксплуатации. Чтобы обеспечить выполнение поставленных задач, при изготовлении элементов вариатора используются дорогостоящие материалы, современные технологии.

Тороидальные вариаторы отличаются относительной простотой, однако, такие вариаторы редко применяются в современном автопроизводстве. Это объясняется следующими факторами:

• повышенная требовательность к точности изготовления рабочих элементов;
• прочности поверхностного слоя сопрягаемых дисков и роликов;
• использование дорогих технологий при изготовлении узлов и деталей;
• сложность настроек;
• высокая стоимость специальных смазочных материалов.

Как работает тороидальный вариатор

Глядя на схему тороидального устройства, может показаться, что оно не относится к механизмам вариаторного типа. Здесь отсутствует ременная передача, шкивы не перемещаются относительно друг друга (не сходятся и не расходятся), валы стоят неподвижно. Но, если проанализировать принцип действия данного механизма, получается, что он очень похож на классический вариатор:

1. Ведущий диск вариатора прочно сидит на выходном валу двигателя внутреннего сгорания.
2. Ведомый – передает вращение на приводной вал главной передачи.
3. Ролики передают момент вращения от силового агрегата на ведомый диск.
4. Передаточное число изменяется, в зависимости от угла наклона роликов и места контакта с дисками.

Благодаря двум степеням свободы, ролики вариатора могут крутиться вокруг своей оси, а также совершать наклоны в вертикальном направлении. В результате происходит их контакт с дисками на различных уровнях.

Коробка автомат вариатор, фото и видео обзор

Наверное, все пользователи нашего ресурса знают, что такое автоматическая и механическая трансмиссии. Однако, далеко не каждому известно, что представляет собой вариаторная АКПП, каково ее устройство и принцип работы, а также преимущества и недостатки. Мы попробуем разобраться в вопросе: что такое коробка автомат вариатор (АКПП CVT).

Основная информация о АКПП вариатор

Данная АКПП представляет собой передаточное устройство между ДВС и колесами авто. По сути – коробка автомат вариатор CVT, это бесступенчатый агрегат, в котором может быть множество передач.

Ключевым отличием этой трансмиссии от других типов АКПП является то, что вариаторы передач, как их еще именуют на зарубежных ресурсах и в технической документации аббревиатурой «CVT», позволяют плавно менять передачи при вращении ведомого и ведущего валов.

Коробка передач CVT была изобретена более 50 лет назад, примерно в то же время она стала устанавливаться на первые авто, однако по факту активное внедрение этих агрегатов в автомобилестроение произошло не так давно.

Коробка вариатор CVT, как вы уже поняли отличается от обычной АКПП возможностью начать движение на авто и в целом ездить более плавно. Увеличение скорости осуществляется без провалов и рывков, а из подкапотного пространства можно только слышать еле заметный шум.

Автомобиль, оборудованный АКПП CVT, может ускориться гораздо быстрее авто с «автоматом», даже если последняя более мощная, поскольку коробка автомат вариатор не тратит время на переключение передач.

К слову, американские аналитики автомобильного рынка уже доказали на практике, что машины с вариаторными АКПП гораздо быстрее набирают мощность.

На фото вы можете ознакомиться с основными элементами визуально

Коробка автомат вариатор и его устройство

Теперь разберем устройство агрегата. Вариаторные коробки передач состоят из следующих элементов:

• Механизм передачи крутящего момента от двигателя к колесам, который также обеспечивает отсоединение коробки передач от ДВС при включении нейтральной скорости.
• Сама коробка передач вариатор.
• Реверсивная передача (задний ход).
• Устройство управления агрегатом.

Коробка автомат вариатор в зависимости от производителя транспортного средства по устройству может отличаться. Тем более что в настоящее время коробки передач модернизируются постоянно.

Для обеспечения крутящего момента и активации нейтральной скорости в вариаторах может использовать один из механизмов:
Устройство с центральным автоматическим подключением (вариаторы «Трансматик»).
Механизм с электромагнитным подключением и электронным управления (модели «Хайпер»).

Гидротрансформатор (модели КПП автомат «Автотроник», «Хтроник», «Экотроник» и т. д.).

На сегодняшний день сцепление мотора с гидротрансформатором считается одним из наиболее востребованных и распространенных. Это связано с тем, что на практике такие агрегаты доказали высокий ресурс службы – именно практичность гидротрансформаторов позволяет обеспечить наиболее долгий срок эксплуатации агрегата в целом.

Когда КПП CVT только стали появляться, они оборудовались резиновым ремешком. Но такие ремни вариатора были негибкие, соответственно, имели небольшой диапазон регулировки. Да и ресурс их работы составлял не более 50 тыс. км.

Но сегодня большинство CVT передач оборудуются металлической цепью.

Как показали испытания, использование цепей в КПП CVT действительно оправдано – они более прочны, имеют высокий срок службы и при эксплуатации практически не издают шума.

Принцип работы вариатора

Устройство и принцип работы АКПП CVT не позволяет обеспечить реверсивное движение, то есть задний ход. Чтобы это было возможным, коробки передач оснащаются дополнительными механизмами, в частности планетарными редукторами. Сама же коробка передач CVT управляется рычагом.

Что касается принципа работы вариатора, то он заключается в согласованном изменении диаметров ведущего и ведомого валов. В зависимости от режима работы двигателя, диаметры шкивов могут изменяться с помощью привода. К примеру, когда машина трогается с места, диаметр ведущего вала маленький, а ведомого – большой.

При увеличении оборотов двигателя размер ведущего вала начинает увеличиваться, а ведомого – уменьшаться. Таким образом вариатор, уменьшает и передаточное число.

В том случае, если автомобиль продолжает разгоняться, КПП CVT будет работать на наиболее оптимальных оборотах, в результате чего достигается необходимая мощность, а также обеспечивается лучшая динамика транспортного средства в целом.

Правила эксплуатации КПП автомат CVT

Этот пункт является особо важным, ведь при несоблюдении правил эксплуатации срок службы агрегата может быть значительно снижен.

Итак, что нужно учесть при использовании автомобиля в котором установлена коробка передач вариатор:
Время от времени проверяйте уровень трансмиссионной жидкости в КПП.

Коробка автомат вариатор любит хорошее масло, поэтому не забывайте менять его в срок, поскольку эксплуатация коробки передач на некачественном масле только навредит агрегату.

В условиях зимних морозов КПП CVT нельзя сильно нагружать в самом начале езды. Перед тем, как тронуться с места, машину нужно хоть немного прогреть. Поскольку вариаторы – это те же «автоматы», они очень чувствительны к таким нюансам. То же самое касается буксировки транспортного средства, а также его эксплуатации по бездорожью – от этого лучше воздержаться.

При возникновении каких-либо неполадок следует осуществлять диагностику всех разъемов КПП, а проводку желательно прозвонить на предмет обрывов и замыканий.
Следите за функционированием всех датчиков – их состояние мониторит бортовой компьютер, а результаты высвечиваются на приборной панели.

Также мы рекомендуем не заниматься ремонтом вариаторных КПП в домашних условиях. Для этого необходим не только специальный инструментарий и оборудование, но и определенные знания и опыт, которых, как правило, нет у рядового автомобилиста.

АКПП вариатор или бесступенчатая трансмиссия, внутреннее устройство, видео:

Коробка автомат вариатор, преимущества и недостатки

Теперь что касается преимуществ и недостатков. Как и любой другой агрегат, коробка автомат вариатор имеет свои плюсы и минусы.

• Итак, достоинства АКПП CVT:
• Плавная езда на всех передачах, отсутствие рывков и толчков при увеличении или снижении мощности, чтоб обеспечивается бесступенчатым ускорением.
• Коробка автомат вариатор более экономична в результате чего автомобили с АКПП CVT потребляют меньше топлива, чем их «собратья», оборудованные «автоматами».
• Маленький вес агрегата по сравнению с обычным «автоматом».

Еще одним плюсом является то, что машина с вариатором не будет сбрасывать скорость даже при езде в гору. Это достигается в результате реакции всех устройств АКПП CVT на изменяющиеся условия езды.

По сравнению с другими типами КПП, вариаторы могут похвастаться тем, что они имеют более высокий уровень безопасности при езде по скользкому дорожному покрытию.

Как показали результаты многочисленных тестов, машины с вариаторами обладают лучшими динамическими свойствами, нежели традиционные «автоматы». Все потому, что при движении практически не происходит потери мощности. При езде на высокой скорости в машине с вариатором вы будете чувствовать себя более уверенно.

В авто с вариаторами работа мотора в целом улучшена, что способствует ограничению выброса в окружающую среду выхлопных газов. Еще один плюс в пользу экологии.

Транспортные средства с АКПП CVT имеют более высокий ресурс работы мотора. При постоянном и качественном обслуживании вы забудете про то, чтобы лазить под капот.

Коробка автомат вариатор, недостатки:

Несмотря на то, что по своей конструкции АКПП CVT не особо сложные, они требуют регулярного и качественного технического обслуживания. Здесь же нужно учесть, что обслуживание АКПП CVT по факту может значительно выйти за рамки простой диагностики. Соответственно, ремонт вариаторных КПП обойдется значительно дороже ремонта других типов коробок передач.

При регулярной езде по сельской местности и бездорожью ресурс работы КПП будет снижаться. И это несмотря на то, что коробка вариатор ставтся на кроссоверы и внедорожники.

Если вы столкнулись с поломкой КПП, а ваш автомобиль еще на гарантии, то это еще не значит, что дилер возьмется за его ремонт. Как показывает практика и отзывы автомобилистов, в большинстве случаев дилер решает произвести замену вариатора, чем заняться его ремонтом. Соответственно, обычно это занимает очень много времени, сил, а иногда и финансовых затрат (если машина не на гарантии).

Недешевая рабочая жидкость. Масло для вариаторной коробки передач качественного производства будет стоить недешево, а вот использование дешевой жидкости, не соответствующей требованиям, и вовсе может «убить» коробку. Поэтому, если вы решили купить коробку вариатор (т.е. авто с АКПП CVT), то будьте готовы к финансовым затратам.

Коробка автомат вариатор не должна использоваться в условиях высоких нагрузок. То есть на машине с вариатором лучше не брать никого на буксир, да и в целом такое КПП лучше не грузить.

Имеются в виду прицепы с большими грузами и т.д. Разумеется, если вы съездите «на дачу за картошкой» то ничего страшного с авто не произойдет.

На практике ремонт вариаторов часто осуществляется в результате несоблюдения этих требований.

Забудьте о буксировке на АКПП CVT. Не других автомобилей, а именно вашего авто. Если вы поломались на дороге, то единственным выходом будет вызов эвакуатора. Вариаторные КПП не предназначены для буксировки.

Очень часто автовладельцы с вариаторными КПП сталкиваются с проблемой перегрева коробки передач. В таких случаях выход один – заглушить авто и подождать, пока коробка автомат вариатор не остынет.

Описание и характеристики вариатора: плюсы и минусы вариаторной коробки передач

Вариаторная КПП — особый вид трансмиссии, которым стали оснащаться импортные автомобили не так давно. Из этой статьи вы сможете узнать, какие имеет вариатор плюсы и минусы и что может сломаться в агрегате. А также о правилах эксплуатации и обслуживания автомобилей с такими КПП.

Сначала предлагаем узнать, что такое коробка передач вариатор в машине и как понять принцип ее работы. CVT — это бесступенчатая коробка передач, которая визуально напоминает обычную АКПП, по одному внешнему виду различить эти типы невозможно.

Схема устройства КПП в разрезе

Основные составляющие компоненты агрегата:

1. Шкивы КПП. Обычно в коробках передач CVT используется два шкива — ведущий и ведомый. Первый соединяется с силовым агрегатом, передающим крутящий момент на трансмиссию. Второй предназначен для передачи этого момента на ведущие колеса. Конструктивно шкивы состоят из двух конусов, которые монтируются так, что направлены острыми сторонами друг к другу. Во время работы КПП половинки шкивов сдвигаются и раздвигаются посредством использования привода. Между собой эти элементы соединяются при помощи клиновидного ремешка.
2. Ремень. Обычно он выполнен в виде стальной ленты, на которую монтируются трапециевидные пластины из металла. В коробках передач CVT Ауди вместо ремешка используется цепь.
3. Сервоприводы. Система этих устройств используется для сдвигания, а также раздвигания конусов шкивов. Она управляется центральным процессором, а положение конусных элементов определяется частотой оборотов мотора и скоростью, с которой передвигается машина.
4. Управляющий модуль или автоматика. Это устройство предназначено для контроля работоспособности всех систем CVT. Управляющий модуль выполняет функцию определения положения конусов в определенный момент времени. Также автоматика используется для разъединения и соединения коленчатого вала и ведущего шкива.
5. Устройство для соединения коленчатого вала и шкива. Такие системы могут быть разными, все зависит от производителя авто. Часто в вариаторных автоматах используются центробежные или электромагнитные сцепления. Производители машин могут оснащать транспортные средства гидротрансформаторными устройствами либо многодисковыми сцеплениями.

Что касается принципа действия, то он заключается в одновременном изменении диаметров шкивов. Их размеры меняются в соответствии с режимом функционирования силового агрегата. Когда транспортное средство начинает движение, диаметр ведущего шкива минимальный, поскольку конические диски полностью разъединены. А размер ведомого шкива наибольший, поскольку конические элементы сжаты.

Когда увеличивается количество оборотов мотора машины, диаметр ведущего шкива начинает возрастать, а ведомого — снижаться, что приводит к изменению передаточного числа.

При увеличении скорости машины трансмиссия автоматически поддерживает необходимое количество оборотов ДВС, что позволяет агрегату реализовать максимальную мощность и обеспечить хорошую динамику транспортного средства в целом.

Схема изменения размеров валов

Ремень вариатора

В зависимости от разновидности агрегата, виды ремешков могут быть разными. Чем плох текстильный ремень для вариатора, так это тем, что его срок службы слишком низкий для работы в таких условиях. Обычные ремешки быстро изнашиваются и обрываются, поэтому разработчики вариаторной коробки передач использовали специальные изделия со сложной структурой.

Вместо ремня может использоваться стальная лента, оснащенная специальным покрытием. Либо же это может быть совокупность лент со сложной структурой и наличием множества металлических элементов в виде трапеции.

Края трапециевидных деталей соприкасаются со шкивами, что позволяет обеспечить хорошие толкающие характеристики и возможность передачи мощности.

При работе в таких условиях обычный ремешок уже износился бы и порвался, а металлическая лента, напротив, становится жесткой.

Вместо ремешка может использоваться стальная цепь, состоящая из множества звеньев. Края этой цепи соприкасаются с конусными элементами.

Для обеспечения нормальной работы цепь должна смазываться специальным средством. Такая жидкость позволяет менять фазовое состояние при высоком давлении в месте контакта с поверхностью шкива.

Благодаря этому цепь позволяет передавать довольно большое усилие без проскальзываний.

Типы вариаторных КПП

Вкратце разберем общие сведения о разновидностях трансмиссий.

Цепные

В цепных устройствах вместо стальной ленты используется цепь, это обеспечивает хорошую гибкость изделия.

В месте соприкосновения цепи с рабочей поверхностью конических элементов появляется высокое напряжение. Но оно компенсируется за счет того, что диски выполнены из подшипниковой стали.

Такие вариаторы характеризуются наиболее низкими потерями при подаче крутящего момента и самым высоким КПД.

О принципе действия цепного вариатора вы можете узнать из ролика, снятого каналом MotorPage.

Клиноременные

Структура этих устройств включает одну либо две ременные передачи. Каждая из них состоит из двух шкивов, соединенных друг с другом посредством клиновидного ремешка.

Сам шкив образуется за счет конических деталей, сдвигающихся и раздвигающихся между собой, что способствует изменению размера шкива. Конусы сближаются за счет величины давления, усилия, подаваемого пружинами, а также центробежной силы.

Диски устанавливаются под углом 20 градусов, это способствует перемещению ремешка по поверхности с минимальным сопротивлением.

Тороидальные

Такие трансмиссионные агрегаты состоят из двух соосных шкивов со сферической поверхностью. Между этими компонентами зажаты специальные ролики. С изменением их положения меняется и передаточное число. Сама передача момента осуществляется благодаря силам трения между роликами и рабочими поверхностями колес.

Основные неисправности

Сколько служит вариатор зависит от правильности управления транспортным средством и нюансов использования этого вида КПП.

Устранение проблем

Какие неисправности могут произойти в работе коробки передач:

1. Проблемы с включением передач. Обычно они обусловлены несоблюдением интервала по замене смазочного материала. Надо вовремя менять масло, чтобы не допустить образования в нем продуктов износа. Если жидкость не меняется своевременно, она теряет свои свойства и не может качественно смазывать трущиеся узлы агрегата.
2. В вариаторах часто забиваются гидравлические блоки. Из-за этого маслонасос не в состоянии нагнетать оптимальное для системы давление.
3. Из-за проблем с падением давления валы не в состоянии правильно сжать или разжать ремешок. В результате он начнет пробуксовывать.
4. При буксовке изделия происходит его быстрый износ, что в итоге приводит к обрыву. Если металлический ремень или цепь разлетится по коробке передач, это приведет к поломке других компонентов трансмиссионной системы.
5. На работоспособность ремня влияет качество поверхности валов. Если они задираются, это приводит к быстрому износу цепи.

Канал АКПП Технология ремонта обнародовал ролик, в котором продемонстрирована процедура ремонта коробки CVT.

Советы по эксплуатации

Чтобы правильно управлять машиной с вариаторной трансмиссией, надо знать режимы работы агрегата:

1. P — режим парковки. Его применение допускается при длительной стоянке авто. Все управляющие компоненты агрегата при активации этого положения блокируются. Автомобиль останавливается педалью тормоза, селектор устанавливается в соответствующее положение, затягивается стояночный тормоз, затем отпускается и опять выжимается тормоз. После выполнения этих действий можно включить рычаг коробки в положение паркинга. Важно соблюдать эту последовательность, поскольку в вариаторных трансмиссиях при парковке выполняется блокировка вала, а не колес.
2. D — режим «Драйв». Основное положение в работе любого вариатора. Этот режим используется для езды машины вперед с плавным переключением скоростей.
3. N — нейтральная передача. Ее нельзя включать при стоянке в пробках. Активация нейтральной скорости допускается при постановке машины на спуске.
4. L. При активации этого режима обеспечивается работа силового агрегата на повышенных оборотах, при этом эффективность торможения мотором будет максимальной. Использование положения L допускается при езде в тяжелых условиях, к примеру, на подъемах или по сельской местности.

Фотогалерея

Фото дефектов вариаторной ленты приведены ниже.

1. Расслоение вариаторной ленты в результате износа

2. Обрыв металлического ремня вариаторной КПП Загрузка …

Преимущества и недостатки

Рассмотрим основные плюсы и минусы вариаторов и неважно, о каком автомобиле идет речь, будь то Ауди или Митсубиси.

1. Экологичность агрегата. Автомобили с вариаторными КПП выбрасывают в воздух меньше ядовитых веществ, вредных для окружающей среды.
2. Экономия горючего, если сравнивать с автоматическими коробками передач.
3. Плавное переключение передач. Благодаря этому машина едет без рывков и толчков.
4. Возможность стабильной поддержки оборотов силового агрегата, что увеличивает его ресурс эксплуатации.
5. При разгоне машины с CVT ускорение происходит постоянно.
6. Если сравнивать с классическим автоматом, то вариаторной коробке требуется меньше времени для разгона транспортного средства.

1. Надежность. В вопросе надежности вариаторные КПП значительно уступают классическим автоматам. Это обусловлено чувствительностью таких коробок передач к ошибкам в эксплуатации.
2. Необходимость прогрева агрегата при минусовых температурах. Учтите, что зимой CVT прогревается дольше.
3. Износ ремешка или цепи. Как бы вы правильно ни использовали вариатор, этот элемент все равно изнашивается. Соответственно, требуется его периодическая замена.
4. Необходимость регулярной смены трансмиссионной жидкости. Чтобы масло могло выполнять функции, его уровень должен быть в норме.
5. Более высокая стоимость ремонта по сравнению с другими типами КПП.
6. Вариаторные коробки передач сильно зависимы от работоспособности контроллеров и датчиков.
7. Эксплуатация авто с CVT не допускается в условиях бездорожья. По отзывам такие агрегаты более чувствительны к агрессивной езде.

Видео «Процесс разбора и ремонта вариаторной коробки»

Канал АКПП Технология ремонта предоставил ролик, в котором описан процесс разбора и ремонта трансмиссионного агрегата.

Какая коробка передач лучше: автомат, вариатор или механика?

Заводы-изготовители выпускают автомобили с разными КПП, и среди автовладельцев не утихают споры, какая коробка передач лучше: механическая, автоматическая или вариаторная. Каждый год появляются новые модели с модернизированными коробками, увеличенным количеством передач, лучшей скоростью переключения. Но принцип их работы и эксплуатации остается прежним.

Виды коробки передач

КПП – коробка переключения передач – выполняет передачу крутящего момента двигателя на колесную ось. Она обеспечивает необходимую скорость движения и высокую управляемость автомобиля. Тип коробки переключения передач зависит от вида трансмиссии автомобиля.

Выделяют механическую, автоматическую, вариаторную, роботизированную коробки передач. В некоторых модификациях АКПП предусмотрена имитация ручного управления – такие коробки имеют название «типтроник», «стептроник».

Принцип работы и устройство механической коробки передач

Механическая коробка переключения передач относится к классическим ступенчатым коробкам. Ступенью, или передачей, называется пара взаимодействующих шестерен. В механической коробке используются зубчатые шестерни – планетарные передачи.

Коэффициент передачи (передаточное число) определяется соотношением числа зубьев взаимодействующих шестерен. Самое большое – на первой передаче. В зависимости от числа ступеней механическая коробка передач может быть четырехступенчатой, пятиступенчатой, шестиступенчатой и т. д. Самая распространенная – пятиступенчатая МКПП.

Передача крутящего момента от двигателя к трансмиссии в МКПП выполняется ступенчато с помощью фрикционного сцепления, которое управляется педалью. Выбор передачи выполняется вручную с помощью рычага селектора.

Принцип работы и устройство роботизированной коробки передач

Роботизированная коробка (народное название – «робот») создана на основе МКПП. Функции сцепления и переключения передач в ней автоматизированы. Но «робот» не относится к автоматическим коробкам, по принципу работы он ближе к механической КПП. Единственное, чем похожи «робот» и автомат, – отсутствие внешней детали сцепления.

Роботизированная коробка состоит из обычной механической коробки, акутаторов – устройств выжима сцепления и переключения передач, внешних датчиков и блока управления. РКПП имеет двойное сцепление для устранения провала между передачами.

Управление работой РКПП выполняет водитель с помощью переключения рычажка и бортового компьютера. Переключение передач происходит под действием команд блока управления, по ступеням, как в МКПП.

Принцип работы и устройство АКПП

Автоматическая коробка имеет и другое название – «гидромеханическая коробка». Основными компонентами автомата являются гидротрансформатор и механическая коробка переключения передач. Гидротрансформатор регулирует и передает крутящий момент с двигателя на механическую коробку. Он также выполняет роль сцепления.

Работа автоматической коробки основана на перемещении рабочей жидкости, которая приводит в движение лопасти колес гидротрансформатора и задействует муфты. Роль передачи выполняет планетарный ряд с зубчатых шестерен. Непосредственно переключение передач между планетарными редукторами выполняют муфты.

Работа всей коробки-автомата контролируется электронным блоком управления с заводскими настройками. Выбор необходимой передачи происходит автоматически. Водителю необходимо только установить режим работы коробки в начале движения.

АКПП с ручным управлением

В некоторых автоматических коробках реализована имитация ручного управления. Такие КПП имеют название «типтроник» или «стептроник». Управление коробкой происходит в двух режимах: полный автомат или ручной. Ручной режим имитирует управление КПП спортивного автомобиля, но при этом не требует от водителя особых спортивных навыков.

Принцип работы и устройство вариатора

Вариатор называть коробкой переключения передач не совсем правильно, так как передачи в нем отсутствуют, а крутящий момент изменяется плавно и непрерывно.

Более правильное название – «непрерывно меняющаяся трансмиссия» (CVT). Так как педаль сцепления в автомобилях с вариатором отсутствует, его условно относят к автоматическим коробкам.

Однако принцип работы вариатора сильно отличается от работы обычных автоматов.

Изменение и передача крутящего момента выполняются с помощью клиновидного ремня и конусовидных шкивов. Контроль за работой вариатора выполняется блоком электронного управления. Для работы вариатора необходима трансмиссионная жидкость. Непосредственно управление вариаторной передачей выполняется с помощью рычага селектора, режимы которого похожи на автоматическую коробку.

Плюсы и минусы разных коробок передач

Каждый вид коробки передач имеет свои полюсы и минусы. Они отличаются расходом топлива, КПД, временем разгона и комфортностью вождения. Каждый водитель может выбрать тот вид коробки, который наиболее соответствует его стилю вождения.

Плюсы автоматической коробки передач

Плюсы автоматической коробки в том, что она снижает нагрузку на водителя, отсутствует педаль сцепления и нет необходимости постоянно переключать передачи. Такой тип коробки отлично подходит для автоледи, начинающих автолюбителей, для движения по загруженным городским магистралям, в пробках и заторах, в интенсивном городском потоке.

Автоматическая КПП позволяет наслаждаться ездой, освобождает время для того, чтобы следить за участниками дорожного движения. Управление автомобилем с коробкой-автоматом для начинающих автолюбителей и людей с низкой скоростью реакции более комфортно, чем с МКПП, а также более безопасно.

Минусы АКПП

Из минусов автоматической коробки можно отметить высокий расход топлива, низкий коэффициент полезного действия гидротрансформатора, более длительное время для разгона автомобиля до максимальной скорости.

Автомобиль с автоматической коробкой не подойдет любителям спортивного стиля вождения, а также для движения по бездорожью. Также автомобили с коробкой-автоматом не рекомендуется длительно буксировать и заводить «с толкача».

Важно помнить, что автомат быстро выходит из строя при неправильной эксплуатации или нерегулярном техобслуживании. Для стабильной работы автоматической коробки требуются специальное масло и его регулярная замена.

Плюсы МКПП

Механическая коробка – надежная конструкция, проверенная временем. Она идеально подходит для любителей спортивного стиля вождения и езды по бездорожью. МКПП позволяет быстро подстроиться под условия дорожного движения. Механическая коробка передач имеет большой рабочий ресурс, высокий КПД и меньший вес по сравнению с другими типами коробок.

Переключать скорости с помощью механической коробки, в отличие от автомата, можно во время движения. Также автомобили с механической коробкой потребляют на 10-15 % меньше топлива.

Ремонт и обслуживание МКПП обходятся дешевле, чем автомата или вариатора. Автомобиль на механике можно буксировать, заводить «с толкача», а также можно запустить двигатель при неисправном зажигании или аккумуляторной батарее.

Минусы МКПП

Управление механической коробкой требует определенных навыков и высокой скорости реакции от водителя. Поэтому для новичков механическая коробка может показаться очень неудобной. Также при некорректном переключении передач возможна серьезная перегрузка мотора.

При движении в интенсивном городском потоке и в пробках водитель автомобиля с МКПП быстрее устает. Кроме того, время между переключением передач по сравнению с АКПП увеличено. В то же время эти минусы легко нивелируются, если водитель имеет большой опыт, высокую скорость реакции и хорошо чувствует свой автомобиль.

Плюсы вариатора

Вариатор – идеальный выбор для новичков. Постоянно и плавно меняющийся крутящий момент позволяет быстро адаптироваться к дорожным условиям, не требует повышенной сосредоточенности водителя на переключении и выборе передачи.

Изменение крутящего момента в вариаторе происходит плавно, без рывков и толчков, которые чувствуются при переключении передач в других типах коробок и иногда пугают неопытных водителей. Еще один плюс: вариатор имеет максимальный КПД, так как позволяет использовать максимальную мощность двигателя.

Минусы вариатора

Вариатор при неправильной эксплуатации и несвоевременном техобслуживании быстро выходит из строя. Ремонт вариатора или его замена – очень дорогостоящая процедура.

Вариаторная трансмиссия часто перегревается, большинство современных автомобилей имеет вариаторы с собственной системой охлаждения.

Также для многих автолюбителей психологически некомфортно управлять автомобилем с вариаторной КПП, так как отсутствует ощущение переключения передач.

Какую коробку передач выбрать?

Выбор коробки передач зависит от личных предпочтений, предполагаемых условий эксплуатации, бюджета покупки. Также многие автовладельцы выбирают коробку исходя из соображений комфорта и уверенности в своем опыте.

Условия эксплуатации

Тип трансмиссии необходимо выбирать в зависимости от условий эксплуатации. Для сельских дорог, загородных путешествий в стиле «офф-роуд» лучше выбрать механическую коробку переключения передач. Если автомобиль приобретается исключительно для движения в городе или по асфальтированной трассе, лучше выбирать автомат или вариатор.

Стиль вождения

Любителям спортивного стиля вождения, тем, кто любит резко стартовать с места и переключать передачи во время движения, подойдет только механическая коробка. Если же вы предпочитаете размеренную и спокойную езду, выбирайте автоматическую или вариаторную трансмиссию.

Опыт водителя

Многие новички пугаются сложностей управления механической коробкой, поэтому выбирают автоматическую коробку передач, управлять которой очень легко. Также автоматическая коробка подойдет для водителей с низкой скоростью реакции или очень возрастных автовладельцев.

В то же время механическая коробка требует определенных навыков от водителя. Но это вовсе не означает, что новичок с ней не справится. Если вы уверены в своих силах, чувствуете автомобиль и понимаете принцип работы МКПП, можете смело выбирать автомобиль на механике.

Личные предпочтения и комфорт

Многие выбирают автомат, потому что он снижает нагрузку на водителя и делает управление автомобилем более комфортным. В то же время поклонники механики утверждают, что, только переключая передачи вручную, чувствуешь себя настоящим водителем и можешь наслаждаться вождением.

Экономичность

Автомобиль с автоматической коробкой передач требует дополнительных расходов. Придется больше тратить средств на топливо, регулярно проходить ТО и покупать специальную рабочую жидкость для автомата. Автомобили с автоматической коробкой стоят дороже механики.

Механическая коробка не требует серьезных финансовых вливаний, она более эффективна и экономична. Расход топлива меньше на 10-15 %, а ремонт и техобслуживание относительно недорогие.

Предложения производителя

Автозаводы нередко производят автомобили с одним видом КПП. Конкретные модели машин могут выпускаться только с механической коробкой или вариатором. И если вы хотите именно эту модель, придется смириться с ограничением по выбору типа коробки.

Особенности техобслуживания и ремонта коробки передач

Независимо от типа коробки передач важно регулярно проходить плановый техосмотр. Плановое техобслуживание должно проводиться не реже 1 раза в год, а лучше каждые 30 тыс. км. Если не соблюдать эти простые правила, коробка переключения передач быстро выйдет из строя. Плановая диагностика позволит вовремя выявить и устранить мелкие неисправности.

Если же неисправности коробки серьезные, то хороший автосервис вряд ли возьмется за ее ремонт и предложит коробку сразу заменить, так как ремонт трансмиссии – дорогостоящая и не всегда эффективная процедура.

Если вы ищете, где пройти диагностику, плановое техобслуживание, купить и заменить коробку передач, – обратитесь в «Доступный сервис».

В нашем сервисе вы можете сразу пройти плановое ТО, узнать о состоянии трансмиссии и других узлов автомобиля, приобрести необходимые запчасти и расходные материалы. Мы обслуживаем автомобили с любым типом трансмиссии – автоматической, механической или вариаторной.

Всегда в наличии большой выбор запчастей, жидкостей и масел для легковых и грузовых автомобилей любой марки, года выпуска. Если вам требуется новая коробка переключения передач, вы можете заказать оригинальный или качественный аналоговый агрегат. Профессиональный консультант поможет сделать правильный выбор.

Ремонтные работы проводят квалифицированные специалисты. На все работы действует гарантия. Также предоставляются скидки. Для корпоративных клиентов особые условия.

Получить подробную информацию, узнать стоимость и наличие запчастей можно по телефону: 8 (391) 219-55-00. «Доступный сервис» находится по адресу: Красноярск, Северное шоссе, 17д, стр. 19.

Коробка передач CVT: что это такое?

С развитием автомобилестроения все больше вариантов и нововведений деталей конструкции придумывают производители. Этот нюанс не обошел и коробку передач. Сначала была прямая, потом механическая на две, три, четыре ступени и так далее, затем стали появляться коробки автомат, которые стали весьма популярными.

Но прогресс не стоит на месте. Следующим поколением автоматических коробок переключения передач стали бесступенчатые КПП, или вариаторы. В этой статье рассмотрим, что такое вариатор, его функции и принцип работы, чем он отличается от обычной коробки автомат, а также плюсы и минусы.

Что такое коробка CVT?

Итак, коробка передач CVT — что это такое?

CVT – это вид трансмиссии, которая переключает передачи плавно, без участия водителя. Ее еще называют следующим поколением коробки автомат. Она меняет передаточное число незаметно и беспрерывно. В последнее время автопроизводители все больше работают над совершенством и разработкой новых вариантов вариатора.

Принцип работы

Вариативная КПП состоит всего с трех элементов:

1. ремень, который может быть резиновый, металлический или полевидный (специально сделан и разработан, в основе которого лежит твердый метал, прочная резиновая обмотка и пропитан специальным веществом, которое имеет свойство охлаждать ремень);
2. ведомый шкив. Вращается за счет ведущего шкива и передает вращение на карданную передачу;
3. ведущий шкив. Он связан в коленвалом и вращает ведомый шкив.

Типы вариаторов

• гидромеханическая. Составляющей этой КПП является гидромуфта и механическая часть коробки;
• электрическая. Состоит из электромоторов, которые установлены на каждое колесо;
• вариативная. Состоит из механической КПП, по принципу передачи передаточного числа с помощью регулируемых валов и ремня.

Чем отличается вариатор от автоматической коробки передач?

Автоматическая коробка изменяет частоту вращения коленвала, вариатор этого не делает, весь процесс происходит на одном количестве оборотов двигателя. Таким образом в техническом плане отличаются эти КПП.

В плане ощущений при переключении автомата слышится щелчок или толчок при смене передачи, на вариаторе же это отсутствует, поскольку переключения скоростей нет. Также отсутствует звук набирания оборотов ДВС, как и при езде на коробке автомат.

Еще одним отличием является то, что на АКПП есть определенное количество передач, а на вариаторе оно отсутствует. По большому счету вариатор имеет бесконечное число ступеней.

Плюсы и минусы CVT

Основными достоинствами являются:

• высокая динамика движения;
• экономия горючего;
• плавный разгон;
• отсутствие толчков при переключении передачи;
• отсутствие шума коробки и ДВС;
• не требует переключать передачи;
• надежность и простота конструкции;
• легкий ремонт и обслуживание;
• небольшой вес;
• стоимость ниже обычной АКПП;
• увеличенный срок эксплуатации.

Недостатки CVT:

• низкий темп набора скорости;
• нужно лить только масла, которые охлаждают, поскольку высокая сила трения;
• требуется бережное отношение к ремню или цепи;
• обслуживание вариатора дороже, нежели других КПП;
• каждые 130-140 тыс. км нужно менять ремень;
• малое количество времени бесперебойной работы.

Взглянув на все плюсы и минусы можно сказать, что вариатор имеет много положительных моментов, но и не меньше отрицательных. При бережной эксплуатации и своевременном ТО, CVT прослужит долго и надежно.

По мнению многих экспертов эта КПП идеально подходит для девушек и людей с ограниченными физическими возможностями.

Предложения производителей в вариативных коробках

На данном этапе несколько производителей работают над совершенствованием бесступенчатой коробки. Основной проблемой остается ремень и цепь, которые имеют повышенный износ.

Компания Toyota разработала новый вид цепи, который состоит из легкого и прочного метала, а сверху покрыт резиной высокого качества. Весь этот элемент покрывают специальным полимером, который служит для снижения нагревания.

Этот ремень для коробок CVT сейчас только на стадии тестирования, но производитель обещает в случаи успешных испытаний запустить его в массовое производство, что значительно повлияет на время проведения ТО и износ деталей.

Также Форд запустил новый вид ремня для CVT на основе секретного полимера. Срок службы данной детали по техническим данным составляет 200 000 км, что на 50 тыс. км больше, нежили существующие.

Вывод

Рассмотрев все, от конструкции до технологии, можно сказать, что на данном этапе содержание CVT КПП обходится довольно дорого и ее нужно эксплуатировать в бережном режиме. Но производители обещают устранить этот недостаток, что в свою очередь повлияет на стоимость и срок эксплуатации.

СVT, вариатор, бесступенчатая коробка передач — что это такое?

CVT, вариаторная трансмиссия и она же бесступенчатая коробка передач является особой разновидностью автоматической коробки передач. Благодаря своей конструкции «вариатор» обеспечивает больший коэффициент полезной мощности, лучшую экономию топлива и более мягкое управление, по сравнению с другими типами коробок-автоматов.

Как управлять автомобилем с бесступенчатой коробкой передач (CVT)

Управляется автомобиль с вариаторной трансмиссией также, как и с любой другой автоматической коробкой передач: отсутствует педаль сцепления и переключение идёт по схеме P-R-N-D-L.

Кардинальное отличие CVT только в том, что она не имеет ступеней передач (скоростей), как другие АКПП. Бесступенчатая автомат-коробка понижает или повышает обороты двигателя в зависимости от скорости автомобиля.

Вы не услышите от неё характерных для АКПП звуков или ощущений при работе, ведь её задача — регулировать обороты двигателя в изменяющемся скоростном режиме.

Единственное, к чему следует привыкнуть водителям автомобилей, оснащённых CVT, это к ощущениям, что при работе педалью акселератора обороты двигателя нарастают и замедляются с запозданием. Это чувство нормально, так как умная CVT оптимизирует обороты двигателя, а для этого необходим период времени.

Как работает вариаторная автомат-коробка

Есть несколько конструкций вариаторной трансмиссии, но в большинстве автомобилей она использует пару шкивов переменного диаметра в виде противостоящих конусов, между которыми проходит зубчатый ремень или цепь. Один шкив соединён с двигателем (входной шкив), а другой — с ведущими колесами (выходной шкив). Половины этих шкивов являются подвижными.

Когда половины этих шкивов приближаются навстречу друг другу, зубчатый ремень или цепь начинают подниматься вверх к большим диаметрам шкивов.

Отношение передачи(скорости) напрямую зависит от изменяемого диаметра шкивов, нечто похожее вы можете увидеть на велосипеде: металлическая цепь переходит на какую-либо шестерню со своим диаметром в зависимости от выбранной скорости.

При условии, когда диаметр входного шкива меньше диаметра выходного, получается низкое отношение, которое пригодно для движения на низких оборотах. При ускорении автомобиля, диаметры этих шкивов понижаются, чтобы уменьшить обороты двигателя, так как увеличивается скорость автомобиля.

Это похоже на работу обычной механической коробки или автоматической, но если в обычных передачах передаточное отношение изменяется благодаря прямому воздействию на выбор скоростей(передач) от самой низкой до самой высокой, то в коробке CVT передаточное отношение изменяется самостоятельно, в зависимости от оборотов двигателя.

Преимущества бесступенчатой коробки передач

• Двигатели не достигают предельных оборотов на всех скоростях, благодаря системе CVT. Она рассчитывает и поддерживает наиболее высокую полезную работу двигателя, учитывая мощность двигателя, вращающий момент и расход топлива.
• Во время движения водителю не стоит беспокоиться о том, когда надо переключить передачу — система все сделает сама.

Недостатки вариаторной трансмиссии

• Самая большая проблема — адаптация самих водителей к этой системе. Водители не сразу привыкают к необычным шумам при работе двигателя, к работе двигателя на повышенных оборотах, к плавному и одновременно быстрому ускорению.
• Второй минус — автомобиль с вариаторной трансмиссией стоит заметно дороже автомобиля с традиционной АКПП. Это подтвердят автодилеры и услуга оценки автомобиля в Москве ЮАО. За дополнительный комфорт и новейшие технологии, реализованные в автомобиле, приходится переплачивать.
• Не столько минус, сколько важное замечание — вариаторная трансмиссия требует аккуратной эксплуатации и регулярного качественного обслуживания.

При всем своем удобстве, CVT стала более-менее популярной не так давно. Ранние версии вариаторов были ненадежны из-за резиновых ремней. Позже ремни были заменены плоской металлической цепью. Кроме того, для установки вариаторов было ограничение по мощности двигателя (до 100 л.

с), так как в случае установки на более мощные двигатели, трансмиссия быстро выходила из строя. И только новейшие технологии позволили создать такие вариаторные трансмиссии, которые можно было установить на мощные двигатели, например, на автомобиль Nissan Maxima с 290 л.

с, производитель которого заявляет, что надежность и долговечность его CVT не хуже, чем у обыкновенных передач. Стоит заметить, что CVT используют и другие производители автомобилей — известно, что Audi, Toyota, Mercedes-Benz тоже разработали свои CVT.

Подводя итоги, можно сказать, что бесступенчатая коробка — вариатор — в современном исполнении полным ходом завоевывает поклонников.

Вариаторы: доверять — не доверять?

Визуально различить по селектору КП тип трансмиссии не всегда возможно. Одна из подсказок — наличие на CVT режимов S и/или L вместо цифровых обозначений первых двух-трех передач в обычной АКПП. Однако если коробка имеет отдельный «ручной» режим, внешние различия сводятся к нулю

Еще лет 15 назад казалось — вот он, идеальный трансмиссионный агрегат. При одинаковых с механическими и автоматическими коробками габаритах вариаторы обладают неоспоримыми преимуществами. Плюсы скрыты в самом названии — CVT: Continuously Variable Transmission. То есть — непрерывно варьируемое передаточное отношение, которое обеспечивает максимальную эффективность работы двигателя в любой момент времени. В плюсе лучшая динамика и топливная экономичность, чем у МКП, при том же комфорте передвижения, что и у АКП. Заманчивое сочетание, которое, по логике вещей, должно было поставить под вопрос само существование «механики» и «автомата». По крайней мере, на основной массе автомобилей. Но сейчас мы видим, что автомобильный мир по отношению к CVT раскололся. Есть фирмы, которые к вариаторам «прикипели», однако большинство производителей бесступенчатые коробки игнорируют. Что готовят подобные трансмиссии при эксплуатации? Какова их надежность, ресурс и перспективы развития?

Принцип работы клиноременного вариатора (говорить мы будем в основном о нем) прост. Недаром считается, что первые его прототипы были изобретены еще в XV веке самим Леонардо да Винчи. Ключевой узел — два шкива, состоящих из пары конусов, обращенных узкими сторонами друг к другу. Один из шкивов посажен на вал, связанный с двигателем, то есть ведущий. Второй — на ведомый вал, соединенный с колесами. Между шкивами натянут ремень, передающий крутящий момент от ДВС. Изменение передаточного отношения получается путем сдвижения или раздвижения конусов. При этом ремень либо «проваливается» ближе к оси шкивов, либо отдаляется от нее. К примеру, если ремень вращается на ведущем шкиве по малому радиусу, а на ведомом по большому, то подобное сочетание соответствует низшей передаче. Обратная ситуация — это уже высшая передача. А между ними — уйма вариантов передаточных чисел. Причем силовой диапазон, то есть отношение высшей и низшей передач, у вариаторов ограничен только диаметром шкивов. Теоретически можно получит значение в 12, в то время как у современных 9-ступенчатых АКП силовой диапазон не дотягивает и до десяти.

С точки зрения голой механики, изменение передаточных отношений в вариаторе, пожалуй, даже проще, чем в МКП, и тем более в «автомате». Но до 80-х годов прошлого века не было «прочностной» технологий обработки металлов, необходимой в пятне контакта. И масла, которое бы под давлением могло не уменьшать, а увеличивать коэффициент трения

Набранный из металлических сегментов ремень имеет в своей основе стальные ленты. Для первых, толкающих шкивы своими боковыми поверхностями, критична свежесть масла и тем более его отсутствие. Вторые повреждаются при ударных нагрузках и «устают» от работы по малому радиусу. Продолжительная езда в пробках и на максимальных скоростях снижает ресурс ремня

Переварить момент

Сравнительная простота конструкции вкупе с таким преимуществом заинтересовала инженеров еще в конце XIX века — патент на вариатор был выдан в 1886 году. На рубеже столетий бесступенчатую передачу момента использовали в промышленности, на ткацких производствах. Правда, не обязательно, что это были именно клиноременные механизмы. Конструкций вариатора наберется с десяток. Ну а известный нам агрегат обрел популярность ближе к 50-м годам прошлого века — на мопедах и мотороллерах. Первое же использование клиноременной CVT на автомобилях относится к 1958 году. Тогда подобную трансмиссию получил седанчик DAF 600 с мотором в 590 «кубиков» и 22 л.с. Но ремень использовался еще резиновый. К стальному, набранному из пластин, пришли только во второй половине 80-х годов. Благодаря этому внимание на вариатор обратили Ford и Fiat. Чуть позже то же сделали японские компании. Точнее, те из них, которые выпускали кей-кары.

Два десятилетия назад произошел некий технологический прорыв. У Honda CVT соседствовала уже с полуторалитровым мотором и передавала момент в 133 Нм. Бесступенчатая трансмиссия на Nissan Primera была способна «обработать» еще больше — почти 200 Нм. А десять лет назад вариатор примерил 3,5-литровый ниссановский же VQ35DE, развивавший 333 Нм. Сейчас для агрегата с клиновым ремнем это рекорд. Впрочем, в конце 90-х годов к этой гонке вооружений подключилась Audi. Имея аналогичную конструкцию, немецкая CVT, названная Multitronic, несет в себе одно принципиальное отличие. Вместо наборного металлического ремня в ней используется стальная многорядная цепь. Контакт со шкивами у нее происходит не всей боковой поверхностью, как у ремня, а только осями звеньев. Тем не менее, передаваемый момент достигает 330 Нм. Что любопытно, у Subaru цепной вариатор Lineartronic, работающий в паре с турбомоторами, способен на большие подвиги — 400 Нм.

DAF 600 стал первым автомобилем, примерившим клиноременный вариатор. Его использование — заслуга владельца фирмы Хуба Ван Доорна. Чуть позже, ради продолжения работ над CVT, он продал DAF Volvo и создал компанию VDT. Стальной ремень родился именно в ней

Дырка от бублика

Пока одни инженеры были всецело поглощены усовершенствованием клиноременного вариатора, другие думали над тем, как к автомобилю приспособить вариатор иной конструкции — торовый или тороидальный. В его основе два диска, профиль рабочих поверхностей которых напоминает геометрическую фигуру тор, проще говоря, бублик. Один расположен на ведущем валу, второй на ведомом. Между ними — ролики, вращающие в горизонтальной плоскости и поворачиваемые в вертикальной. Именно они передают момент от одного диска к другому. Если ведущий диск обкатывается роликами по минимальному радиусу, а ведомый по максимальному, получается пониженная передача. В противоположном случае — повышенная.

Запатентовано торовое устройство было даже раньше ременного, в 1877 году. В XX веке его не раз пытались скрестить с автомобилем. Но дальше опытных образцов дело не шло (разве что до Второй мировой войны подобный агрегат устанавливался на британские малолитражки Austin 7). Пока за работу не взялась трансмиссионная фирма Jatco и компания NSK, выпускающая подшипники. Более двух десятилетий экспериментов дали качественный результат. В 1999 году вариатор Extroid появился на Nissan Cedric/Gloria и через пару лет на Skyline. Самые заряженные из моторов развивали до 400 Нм. Одновременно Mazda представила концепт кроссовера Nextourer с трехлитровым V6 и тороидальным вариатором Jatco. В то же время британская фирма Torotrak испытывала торовую CVT, установленную на Ford Expedition с 5,4-литровой «восьмеркой», момент которой достигал почти 450 Нм.

Известно, что эксперименты англичане продолжают, поговаривают даже о кооперации с Aisin. А вот Mazda свой концепт до конвейера не довела. О торовых вариаторах от нее больше не слышно. С Nissan такая же ситуация. После окончания выпуска указанных седанов в середине 2000-х по поводу дальнейших разработок — тишина. На моделях с продольным расположением двигателя используется 7-ступенчатый «автомат». Перспективнее? Скорее всего, дешевле. Ведь по материалам основной узел торового вариатора очень сложен. Давление в пятне контакта дисков с роликами может доходить до 10 тонн. Поэтому для изготовления тех и других используют особую подшипниковую сталь с большим процентом углерода, чтобы сделать рабочие поверхности тверже. Плюс дорогое масло, под такой нагрузкой превращающееся в тончайшую пленку, способную передавать момент. Но в других условиях выполняющее обычные функции — смазывающее или обеспечивающее работу фрикционов. Готовы ли за это платить потребители? А производители, которым нужно уложиться в определенную себестоимость? Характерно, что по Extroid в России нет даже внятного эксплуатационного опыта — настолько он редок.

Основной узел торового вариатора тоже прост. Сложно было получить нормальный зацеп в пятне контакта и добиться целостности металла. Для этого материал насыщали углеродом, однако конструкция на автомобилях все-таки не прижилась

Mazda Nextourer должна была стать еще одним автомобилем, оснащенным торовым вариатором. Концепт в серию не пошел, а работы над такой трансмиссией в Mazda, судя по всему, прекратили

Ниссановский Extroid переваривал без малого 400 Нм. В том числе благодаря тому, что вариаторных узла было два. Однако на конвейере агрегат просуществовал менее пяти лет

Современнее и сложнее

Давление в месте контакта ремня или осей цепи и шкивов меньше, чем в торовом вариаторе. И все-таки именно этот узел — основное слабое звено CVT. Впрочем, стоит отметить, что за годы развития над ним работали. Поэтому всего лишь как страшный сон вспоминаются порванные беспричинно и при небольших пробегах ремни на Nissan Cube первого поколения. Закончившимся кошмаром кажутся вставшие на прикол из-за пробуксовок в узле пяти-, шестилетние Honda Civic середины 90-х. А современный сервис вполне способен бороться со сложными ремонтными случаями. Вариатор, если так можно выразиться, стал человечнее, превратился из некой «страшилки» в обычный агрегат, подобный «автомату» или «механике». Причина, конечно, и в том, что последнее десятилетие потребитель имел дело, в основном, с дилерскими машинами. А это гарантия и запас ресурса по пробегу.

И вместе с тем нынешние CVT стали сложнее. Подобно современным автоматическим трансмиссиям, у вариаторов, например, датчики давления работают по другому принципу. В клапанных механизмах теперь располагаются дополнительные блоки управления. Гидротрансформаторы блокируются едва ли не с первой передачи. Пакеты «мокрых» фрикционов, иногда их заменяющие (скажем, на Multitronic в Audi), работают с постоянными пробуксовками. Именно такой алгоритм позволяет экономить топливо и по динамическим характеристикам делать вариаторы лучше механических коробок. На другой чаше весов жесткие температурные режимы работы и активно загрязняющаяся жидкость. Результаты подобного воздействия — изношенная отходами фрикционов «клапанка», соленоиды, втулки. При забитом фильтре и масляном голодании худший вариант — вышедшие из строя подшипники, «планетарка», масляный насос. Но иногда к тому времени автомобиль уже перестанет ехать либо ремень будет дико буксовать. Старение жидкости для вариатора, пожалуй, еще более критично, чем для «автомата». Все же ATF в АКП передает момент по фрикционным дискам, и так имеющим хороший коэффициент сцепления. А всякие вариаторные HMMF и NS-1 должны «спаивать» металл с металлом, что определяет несколько иные требования. Это общий диагноз, касающийся всех CVT. Но есть и фирменные сюрпризы.

Как и «автомат», вариатор не обходится без клапанного механизма. Последний, в свою очередь, также страдает от грязной жидкости, которая уничтожает соленоиды и «прогрызает» алюминиевую плиту

Nissan

Несмотря на то что Nissan отказался от Extroid и испытывал на рубеже веков определенные проблемы с клиноременными вариаторами, эта фирма стала первой в мире, серьезно поставившей на бесступенчатые трансмиссии. Сейчас половина моделей из тех, что официально предлагаются на российском рынке, агрегатируются CVT или, как она называется у марки, Xtronic. Фактически это три вариатора, созданные давним партнером компании фирмой Jatco. Первый (RE0F09A/B или JF010E) появился еще в 2002 году на Murano и далее устанавливался на модели с 3,5-литровыми V6. После модернизации его продолжают использовать на кроссовере последнего поколения. Своеобразная коробка. С одной стороны, ее ремень вполне может отходить до 150 тыс. км, что ранее было недоступно. С другой, она обладает рядом врожденных недостатков. Так, ремень, а точнее, его ленты, очень чувствительны к постоянному изгибу по малому радиусу — такой получается при продолжительной езде на низких скоростях, например, в пробках. От загрязнения жидкости и перегрева часто заклинивает клапан контроля давления, отчего последнее падает и повышенному износу подвергается ремень со шкивами (клапан меняется вместе с крышкой насоса — 12 000-17 000 руб.). До 100 тыс. км, если не обновлять масло, придется менять гидроблок (14 000 руб.). Горит пакет фрикционов, отвечающий за движение вперед. При любом ремонте приходится резать и восстанавливать гидротрансформатор.

Вторая коробка — RE0F10A или JF011E — пришла в 2005 году на смену агрегату, который устанавливался еще на Primera, R`nessa или Avenir конца 90-х начала 2000-х. Сейчас это основная CVT Nissan, которая агрегатируется с двигателями от 1,6 до 2,5 л и существует, например, на Qashqai и Teana последнего поколения. Еще недавно эту трансмиссию имела троица Mitsubishi Outlander/Citroen C-Crosser/Peugeot 4007, Jeep Compass и Patriot. Сейчас ею продолжают оборудовать новый Outlander, ASX, Lancer, Suzuki Kizashi. Такая популярность обусловлена неплохой надежностью вариатора. При аккуратной эксплуатации и регулярной замене масла он способен отходить до 200 тыс. км. За чистоту последнего, кстати, отвечают два фильтра — один расположен за поддоном, второй находится снаружи. Ну а обращать внимание придется на шаговый двигатель, меняющий положение конусов, стоящий недорого (около 6 000 руб.) и меняющийся без демонтажа коробки. На масляный насос (порядка 15 000 руб.) и датчик скорости (1 500-2 000 руб.). Реже, чем на CVT Murano, заклинивает клапан давления. Подшипники валов тоже слабое место, однако зачастую они всего лишь воют и терпят до полного капитального ремонта.

По третьему вариатору, используемому на данный момент, почти ничего не известно. Разве только то, что это цепная КП, пришедшая на смену клиноременной CVT на 3,5-литровой Teana нынешней генерации. Слишком молода.

Вариатор, который устанавливается на Qashqai и другие Nissan, наверное, самый популярный в мире, поскольку Jatco предлагала его многим другим автопроизводителям. Что любопытно, на дизельном Qashqai последнего поколения его модернизированная версия способна имитировать АКП даже в автоматическом режиме. Впрочем, для современных CVT это уже становится нормой

Toyota

Похоже, до поры в Toyota к вариатору относились осторожно. Если и ставили эксперименты, то на машинах небольших, B-класса или даже кей-карах. А примерно десять лет назад в компании все-таки пришли к выводу, что от CVT никуда не деться. Сейчас только из официально российских автомобилей вариатор устанавливается на C-классовые модели и RAV4. На других рынках к ним можно добавить Vitz/Yaris, Avensis, Wish и т.д. На всех один агрегат — K311. В общем-то, неплохой. На некоторых экземплярах отходивший более 150 тыс. км. Тем не менее, неприятности бывают. Известно о сгоревших фрикционах и проблемах с электроникой. На RAV4 элементы, передающие момент (те же фрикционы и ремень со шкивами), испытывают повышенную нагрузку. Двигатель-то двухлитровый, и полный привод присутствует со всеми вытекающими из этого обстоятельствами. Но выход из строя подшипников валов объемом мотора и внедорожными упражнениями не объяснить. Очевидно, колебания качества.

По сравнению с другими производителями Toyota, можно сказать, лишь начинает осваивать бесступенчатую трансмиссию. Речь идет только о клиноременных вариаторах, которые компании поставляет Aisin. Проблемы есть, но с таковыми, например, при первых экспериментах Nissan, их не сравнить

Audi и Subaru

Немцы первыми использовали многозвенную цепь в коробке 01J, разработанной совместно с фирмой Luk. И это дало определенные результаты. В отличие от ремня, цепь может работать по меньшему радиусу, что позволило получить больший силовой диапазон и теоретически сделать коробку компактнее. По «железу» коробка способна ходить до 150-200 тыс. км, хотя уже после 100 тысяч, вероятней всего, цепь придется менять — растянется (14 000 руб.). Но еще до этой отметки попросит замены блок управления, расположенный внутри агрегата (около 30 000 руб.; восстановленный вдвое дешевле). Он работает в жестких температурных условиях даже при обычной езде, не говоря уже о максимальных скоростях или интенсивных разгонах. В 2005 году процессор доработали, однако полностью проблема решена не была. Также в группе риска дифференциал и масляный насос.

В 2007 году у Audi появился новый вариатор с индексом 0AW. С прежним по конструкции ничего общего, «безопасный» момент доведен до 400 Нм, сложный демонтаж и ремонт. Комплектующие есть пока не все, блок управления, судя по всему, выполнен невосстанавливаемым. Между тем, случаи перегрева ЭБУ и выхода его из строя уже есть.

По пути Audi пошла Subaru. Когда-то маленькая и гордая фирма в числе первых начала оснащать свои модели вариаторами — клиноременными. Теперь все CVT, которые с 2009 года вытесняли автоматические коробки и на данный момент почти это сделали, — цепные. Увы, о конструктивных недостатках субаровских Lineartronic пока говорить рано, пробеги небольшие. Хотя Murano или Audi в возрасте пяти лет, бывало, уже показывали свой характер. За Subaru это не замечено.

Цепь, впервые использованная Audi, контактирует со шкивами не боковыми поверхностями звеньев, а их осями. Несмотря на, казалось бы, меньшее пятно контакта, такая конструкция способна передавать момент не меньший, чем клиноременные CVT. В несомненных плюсах — возможность работы на шкивах меньшего диаметра. Звенья же имеют большую гибкость, нежели стальные ленты

Multitronic первого поколения в сервисах уже хорошо изучен, поскольку в ремонте гость частый. Изучение нового агрегата началось, хотя кое-какие неприятные выводы уже есть. Похоже, блок управления, находящийся внутри коробки, по-прежнему работает в жестких температурных условиях

Субаровские Lineartronic уже успели модернизировать, но это все еще очень свежие агрегаты, изучение которых в СТО только начинается

Honda

Модельный ряд этой марки в России сейчас остался без вариаторов. Но еще недавно у нас официально продавался Jazz, а на рынке second hand до сих пор присутствует построенный на его базе универсал Airwave. На них и еще на ряд моделей устанавливалась коробка с индексом SLYA или ее версия M4VA. Эту CVT не раз модернизировали и в итоге получили достаточно надежный агрегат, который способен прожить более 150 тыс. км. Правда, в капитальный ремонт войдет не только замена ремня, но и шкивов и фрикционных пакетов. На фоне стоимости самого автомобиля получится довольно значительная сумма в 60 000-70 000 руб.

Другой вариатор вообще устанавливался только на автомобили для внутреннего рынка Японии. MLPA появился в 2003 году на Odyssey третьего поколения, потом на Stream и Sterpwgn. Несмотря на такой возраст, загадочен, поскольку в первых поколениях модели с ним завозились штучно, а в последних генерациях редки все праворульные «японцы». Одно известно — фильтр в MLPA расположен внутри корпуса, и для его замены необходима полная разборка коробки.

Вариатор Fit/Jazz зарекомендовал себя, в общем-то, неплохо. На иных хэтчбеках первого поколения пробеги уже перевалили за 150 тыс. км. Вот только экономическая целесообразность восстановления агрегата под вопросом. Б/у коробка обойдется вдвое дешевле

Как жить с вариатором в мире, покое и согласии

Нюансы конструкций от разных производителей вовсе не мешают всем без исключения вариаторам одинаково страдать от ряда воздействий. Передача момента ремнем или цепью в принципе ставит под вопрос некоторые устоявшиеся аспекты эксплуатации. Так, жидкость нужно менять даже чаще, чем в «автомате». Через 30-40 тыс. км — оптимальная периодичность, а вот 60 тыс. км, как рекомендуют некоторые компании, слишком смелая оценка ее возможностей. Причем менять жидкость лучше с фильтром, благо, стоит он сравнительно недорого (от 300 до 2 000 руб. в зависимости от расположения).

Неприемлем агрессивный стиль езды. Резкие старты, пробуксовки, особенно в случаях, когда после них следует жесткий «фрикционный» контакт с сухим покрытием, сокращают ресурс основного узла вариатора. К тому же CVT очень зависима от температуры. Продолжительная езда на высокой скорости приводит к перегреву агрегата. Как, впрочем, и жизнь в пробках. Если то и другое — неотъемлемые условия эксплуатации, лучше предусмотреть дополнительный теплообменник. И обязательно следить за чистотой основного радиатора двигателя, в который включен контур охлаждения трансмиссии. При морозах вариатору нужен мягкий прогрев без интенсивных ускорений. В пятне контакта жидкость начинает работать только при температуре, близкой к рабочей, а до этого ремень и цепь при быстрых разгонах будут проскальзывать, изнашивая шкивы.

Более того, приговорить вариатор могут неожиданные воздействия, на которые при эксплуатации «механики» или «автомата» просто не обратишь внимания. CVT противопоказана буксировка на «галстуке» с неработающим двигателем. И никакой долив жидкости, как в АКП, в такой ситуации не поможет. Ведомый вал со шкивом будет вращаться от колес, а цепь или ремень станут «фрезеровать» шкив на заторможенном ведущем валу.

Ремень, напротив, боится ударных нагрузок, которые могут возникнуть, если при движении удариться колесами о препятствие. Или если блок управления потеряет сигнал от вышедшего из строя датчика скорости. Это спровоцирует резкий переход конусов в среднее передаточное отношение, в аварийный режим. Для ремня — тоже нагрузка на разрыв.

Словом, покупая автомобиль с вариатором, стоит себя психологически подготовить. Хотя нужно понимать, что аналогичной адаптации сознания требуют и современные автоматические трансмиссии. CVT по эксплуатационным «заморочкам» не далеко от них ушли. Вместе с тем, от них зачастую можно ожидать несколько большего ресурса — если, конечно, соблюдать все условия. Жаль только, что в ряде случаев трансмиссионного выбора нет — предлагается исключительно вариатор.

Источник https://car-fanatic.ru/variatory-cvt-ot-nenavisti-do-lubvi/

Источник https://proautomarki.ru/kak-rabotaet-variator-7-preimyshestv-kpp/

Источник https://www.drom.ru/info/misc/27910.html

Источник